PCクラスタにおけるVLANイーサネットのトポロジの評価

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2009-09-18
• タイトル: PCクラスタにおけるVLANイーサネットのトポロジの評価
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Performance Evaluation of VLAN-Ethernet Topologies on PC Clusters
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: クラスタシステム
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 同志社大学生命医科学部
• 著者所属: 同志社大学大学院／現在，株式会社インターネットイニシアティブ
• 著者所属: 同志社大学大学院
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科／現在，慶應義塾インフォメーションテクノロジーセンター
• 著者所属: 国立情報学研究所／総合研究大学院大学／JST
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Life and Medical Sciences, Doshisha University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Doshisha University / Presently with Internet Initiative Japan Inc.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Doshisha University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University / Presently with Information Technology Center, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): National Institute of Informatics / SOKENDAI / JST
• 著者名: 廣安, 知之; 渡辺, 崇文; 中尾, 昌広; 大塚, 智宏; 鯉渕, 道紘
• 著者名(英): Tomoyuki, Hiroyasu; Takafumi, Watanabe; Masahiro, Nakao; Tomohiro, Otsuka; Michihiro, Koibuchi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: イーサネットにおいて，VLAN ルーティング法を用いることで，様々なトポロジを採用することができるようになった．しかし，これまで大規模 PC クラスタにおけるイーサネットのトポロジの性能評価はほとんど行われていない．そこで，本稿では 450 コア 225 台のホストで構成される SuperNova クラスタ，および，528 コア 66 台のホストで構成される Misc クラスタにおいて，トポロジが性能に与える影響について調べた．既存の PC クラスタにおいて最小限のシステム更新で VLAN ルーティング法を実装するために，(1) スイッチにおいてフレームに VLAN タグを付与し，(2) MAC アドレステーブルの学習により各スイッチの経路管理を行う汎用性の高い方法を提案し，実装した．評価結果より，SuperNova クラスタにおいて 8 台の安価な 48 ポートスイッチをトーラス，完全結合トポロジで接続した場合の High-Performance LINPACK benchmark（HPL） の性能は，336 ポートの高価なノンブロッキングスイッチを 1 台使用した場合とほぼ同等であることが分かった．さらに，Misc クラスタにおいて完全結合トポロジにおける NAS Parallel Benchmarks の性能は，リンク集約化を行ったツリートポロジに比べて最大 909.2% 向上することが分かった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: VLAN routing method allows us to employ various topologies in Ethernet. However, their evaluation on real large-scale PC clusters was rarely done. In this paper, we investigate the impact of topology on the performance of PC clusters called SuperNova that consists of 225 450-core hosts and called Misc that consists of 66 528-core hosts. To minimize the system modification of existing PC clusters, we implement it by (1) adding the VLAN tag to frames at switches, and (2) managing routing paths by address self-learning of switches. Evaluation results show that the performance of torus and completely connected topologies with eight 48-port switches is comparable to those of an ideal 1-switch (full crossbar) network in High-Performance LINPACK Benchmark (HPL) on SuperNova cluster. In Misc cluster, the completely connected topology achieves up to 909.2% improvement on their execution time of NAS Parallel Benchmarks compared with that of tree topology with link aggregation.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 2, 号 3, p. 131-141, 発行日 2009-09-18
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会