既存OSの枠組みを用いたクラスタシステム向け高速通信機構の提案 High Performance Communication for Cluster Systems Using an Existing Operating System Framework

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抄録

本論文では,既存OSの枠組みを用いたクラスタシステム向け高速通信機構を提案する.本機構では,通信の信頼性を確保する軽量通信プロトコルはネットワークインタフェースハードウェアのデバイスドライバより呼び出される.また,アプリケーションによるメッセージ受信待ちのときのハードウェア割込みのオーバヘッドを削減するため, interrupt reaping方式を提案する.本機構を採用した通信機構PM/EthernetをLinux上に実装し,Pentium III 500MHz PC,Packet Engines社G-NIC II上にて評価した結果,バンド幅77.5MB/s,ラウンドトリップ遅延37.6μsの通信性能を実現している.TCP/IPでは,バンド幅46.7MB/s,ラウンドトリップ遅延89.6μsである.また,NAS並列ベンチマークISでは,TCP/IP上のMPIの結果に比べ,75%良いことを確認している.This paper proposes a scheme to eliminate network protocol processing overhead on an existing operating system for a high performance communication facility. In this scheme, a reliable light-weight network protocol is handled by a network device driver. The interrupt reaping technique is proposed to eliminate the hardware interrupt overhead when an application waits for a message. PM/Ethernet, an instance of the scheme, achieves 77.5MB/s bandwidth and 37.6μs round trip time latency although TCP/IP achieves 46.7MB/s bandwidth and 89.6μs round trip time latency using Pentium III 500MHz PCs. The NAS parallel benchmark IS result shows that MPI on PM/Ethernet achieves 75% better performance than MPI on TCP/IP.

This paper proposes a scheme to eliminate network protocol processing overhead on an existing operating system for a high performance communication facility. In this scheme, a reliable light-weight network protocol is handled by a network device driver. The interrupt reaping technique is proposed to eliminate the hardware interrupt overhead when an application waits for a message. PM/Ethernet, an instance of the scheme, achieves 77.5MB/s bandwidth and 37.6μs round trip time latency although TCP/IP achieves 46.7MB/s bandwidth and 89.6μs round trip time latency using Pentium III 500 MHz PCs. The NAS parallel benchmark IS result shows that MPI on PM/Ethernet achieves 75% better performance than MPI on TCP/IP.

収録刊行物

  • 情報処理学会論文誌

    情報処理学会論文誌 41(6), 1688-1696, 2000-06-15

    一般社団法人情報処理学会

参考文献:  18件中 1-18件 を表示

被引用文献:  7件中 1-7件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110002725361
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00116647
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    Journal Article
  • ISSN
    1882-7764
  • NDL 記事登録ID
    5370225
  • NDL 雑誌分類
    ZM13(科学技術--科学技術一般--データ処理・計算機)
  • NDL 請求記号
    Z14-741
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  NII-ELS  IPSJ 
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