2020年4月 - 2023年3月
In-situワークフローのための適応的な計算資源配分フレームワーク
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
高性能計算システムにおけるストレージボトルネックを回避するため,ストレージを介さず,シミュレーションや可視化アプリケーション間で直接データを授受するIn-situ処理が注目されている.In-situ処理のスループットおよび資源利用率の最大化のためには,各アプリケーション間でスループットが均等になるように計算資源を配分することが不可欠である.本研究では,In-situ処理において各アプリケーションへ計算資源を自動的に配分するフレームワークの構築を目指している.
今年度は研究計画にしたがい,「課題2. 計算資源配分の決定」および「課題3. ワークフローの再構成」に取り組んだ.まず計算資源配分をアプリケーション間で動的に配分するアルゴリズムの開発のため,モデルとなるIn-situワークフローを開発した.具体的には,3次元反応拡散系のシミュレーション,および,シミュレーション結果をリアルタイムに可視化する複数のアプリケーション (等値曲面の抽出・可視化, 断面の可視化, 要約統計量の算出など) を開発し,昨年度開発した性能計測システムを用いて様々な資源配分の下で各アプリケーションの性能情報を収集した.得られた性能情報を分析するとともに,オートスケーリングやストリーミング処理に関する研究の文献調査を実施し,計算資源配分アルゴリズムを設計した.また,計算資源配分を動的に変更するためのワークフロー再構成手法を検討し,実現に向けた課題を整理した.
今年度は研究計画にしたがい,「課題2. 計算資源配分の決定」および「課題3. ワークフローの再構成」に取り組んだ.まず計算資源配分をアプリケーション間で動的に配分するアルゴリズムの開発のため,モデルとなるIn-situワークフローを開発した.具体的には,3次元反応拡散系のシミュレーション,および,シミュレーション結果をリアルタイムに可視化する複数のアプリケーション (等値曲面の抽出・可視化, 断面の可視化, 要約統計量の算出など) を開発し,昨年度開発した性能計測システムを用いて様々な資源配分の下で各アプリケーションの性能情報を収集した.得られた性能情報を分析するとともに,オートスケーリングやストリーミング処理に関する研究の文献調査を実施し,計算資源配分アルゴリズムを設計した.また,計算資源配分を動的に変更するためのワークフロー再構成手法を検討し,実現に向けた課題を整理した.
- ID情報
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- 課題番号 : 20K19808
- 体系的番号 : JP20K19808