マルチコア・メニーコア混在型計算機における軽量OS向けI/Oライブラリの提案  [in Japanese] A design of I/O Library on the Light-weight OS for a Multi/Many-core Parallel Computer  [in Japanese]

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Abstract

マルチコア・メニーコア混在型計算機では,並列演算をメニーコアで,資源管理等をマルチコアでそれぞれ分担処理することにより,メニーコアの高い並列演算性能を生かす.本論文では,メニーコア上の演算 OS で発生した I/O アクセスをマルチコア上の管理 OS が協調して処理するための,I/O ライブラリおよび I/O 代行機構を提案している.演算 OS の動作による擾乱を極力削減するための I/O 代行方式と,管理 OS による低遅延な I/O アクセスにより,演算 OS の軽量性を損ねることなく高い I/O 性能を実現する.本 I/O 代行方式では,管理 OS からメニーコアのメモリへ直接 I/O アクセスを実施するとともに,管理 OS における I/O 代行処理を並列化することで,演算 OS 側での待ち時間を削減する.2 個のマルチコア CPU を用いて,本論文で提案した I/O ライブラリおよび I/O 代行機構を試作し,ファイル I/O の所要時間を評価した結果,I/O アクセスサイズを 16MB 程度とすることで,Linux 単体でのファイル I/O と同等の帯域幅を確認した.今後は,同時 I/O 要求に対する性能改善を行なっていく.The Multi/Many-core Parallel Computer has the structure of a hybrid computer architecture with multi-core and many-core processors for Exa-scale computing. In this computer, resources at a lightweight operating system (LWOS) on a many-core processor are managed by a host operating system (Host OS) on a multi-core processor. This paper describes the design of the I/O library and the I/O processing unit to delegate I/O environment such as filesystems and device drivers on the LWOS to the Host OS. In this study, the I/O processing unit on the Host OS performs a direct I/O access to the many-core memory and introduce a parallel processing for a I/O access to reduce the I/O wait time. In the reults, the evaluation is shown that a bandwidth of the 16MB read access is equal to the Linux I/O access. For the future, we will continue to improve the multiple I/O access performance.

Journal

  • 研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)

    研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) 2012-OS-122(6), 1-8, 2012-07-25

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110009424997
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10444176
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Technical Report
  • Data Source
    NII-ELS  IPSJ 
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