GPGPUによる無線ネットワークシミュレータJiST/SWANSの高速化(モバイルコンピューティング,モバイルアプリケーション,ユビキタス通信,モバイルマルチメディア通信及び一般)  [in Japanese] Accerelation of JiST/SWANS wireless network simulator with GPGPU  [in Japanese]

無線アドホックネットワークのシミュレーションにおいて,各端末が定期的に送信するビーコンも含めたトラフィックの影響も含めて評価するためには,膨大なノード間のパケットの到達性判定処理が必要となる.これらの到達性判定処理には高い並列性がある.近年GPU(Graphic Processing Units)を汎用の並列計算に用いるGPGPU(General-purpose computing on GPU)が脚光を浴びているものの,無線ネットワークシミュレータでの利用事例は少ない.筆者らは,Javaベースの無線ネットワークシミュレータJiST/SWANSにおけるパケット到達性判定処理をGPGPUにより並列処理する方法を設計・実装し,実験によりその効果を確かめた.JiST/SWANSがもつ最も単純なノード管理方式LinearListにたいしてGPGPUによる並列化を導入した結果,ノード数500台の場合で約3.4倍,ノード数1000台の場合に約4.9倍の速度向上を確認できた.また,JiST/SWANSがもつ効率的なノード管理方式GridおよびHierGridを用いた場合に比べても,単純なLinearListを並列化した方法ながらノード数1000台以上の場合に優位性を確認できた.

In simulations of wireless ad hoc networks, numerous number of packet reachability checks are needed to consider the effect of traffic of beacons which are sent periodically from all nodes. The reachability checks can be executed in parallel. Despite recent trends of general-purpose computing on graphic processing units (GPGPU), only a few cases of using GPGPU for wireless ad hoc network simulation are reported. We designed and implemented an enhancement of a Java-base wireless network simulator JiST/SWANS for using GPGPU to check the packet reachability in parallel. The experiment results show that our implementation of parallel reachability check based on the simplest node management scheme LinearList in Jist/SWANS achieves 3.4 times and 4.9 times faster than the original JiST/SWANS's LinearList when the number of nodes is 500 and 1000 respectively. It also outperforms two efficient node management schemes Grid and HierGrid in JiST/SWANS when the number of nodes is 1000 and over.