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全文
(2) の性能評価
(3) 田村 隆一，小池 政輝. ，
(4) . .
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11) !" # $# $% $&& $ $# $$& #& $ $# # $ &
(12) # #'
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(14) ! %$ # $# $# #
(15) $% #! $"
(16) #"#$# $% ) #& * " & %$ # $% +,
(17) #!
(18) は
(19) での視覚的な不十分 . 以下 は，物理的に離れた空間に. おけるコラボレーションを可能にするためにデザイン されたツールであり，情報の交換やコミュニケーション を行なう新たな媒体である．. . のミドルウェアを. 用いることにより， 間のコミュニケーションをサ. ポートし，遠隔コラボレーションを実現する
(20) . を作ることができる． は，従来よりも大規模な 会議，共同作業，セ. ミナー，講義そしてチュートリアルを行なうことが出 来る．つまり個人対個人の空間ではなく，グループ対グ ループの共有空間をネットワーク上に構築する事ができ， 自然かつシームレスな
(21) のコミュニケーショ ンを実現することが可能である．.
(22) の仕組み. の各ノードは， ，
(23) ，
(24) そして
(25) の４種類のコンポーネン トから構成される．. 各部屋の設計を !" Screen. Disp. lay. Screen lay. a. er a. Projector. er. am. er. am. er. am. y. C. am. C. Disp la. lay a. Disp. C. a. Microphone. C. Disp. # に示す．. Projector. Audio Speaker. Audio Speaker. Microphone. () にマイクやスピーカを. 接続し聴覚的な役割を担う．. は， () からプロジェ. クタ，スクリーン，プラズマディスプレイ等に接続され.
(26) でキャプチャされた映像を映し出す．.
(27) に必要なハードウェア. まずコンピュータ * 台（ ()，
(28) ()，
(29) ()，
(30)
(31) ()）が 必要である．この時４台のマシンを１組のディスプレ イ，キーボード，マウスで操作するためのデュアル・コ. +( スイッチがあれば便利である．各マ %) ，./0(1 のメモリ，21 のハードディスクの容量が最低基準と ンソールの. シンのスペックは #,,(- なる．. また各マシンの環境は， () では 3 とし. て 4
(32) .,,, を用い，複数の出力を行なうことができ. るグラフィックカードが必要である．同様に
(33) . ()，
(34) () は 3 として $5 6 7 ，必要デバイスとして
(35) () ではカメラ台数分のビデオキャプチャカード，
(36) ( ) ではサウンドカードを使用する．そして
(37)
(38) () では 3 に 4
(39) 28 もしくは 4
(40) (% を使用する．. Camera. Camera. KC119. さを補うため，
(41). Meeting Room. ４台のマシン及び各メディア機器の接続状況を !". .. に示す．. !" #
(42) $
(43)
(44) %& ' .
(45) に必要なソフトウェア.
(46) は
(47) () に複数台の. (
(48) が開発したソフトウェア が一般的に用い られる． の各ノードにそれぞれ異なったソフトウェ. カメラを接続し，発表者，聴衆，スクリーンの映像を キャプチャする．
(49)
(50). 米国 )
(51) 大学
(52) .
(53) 6-
(54)
(55) の. 現バージョンは ベースで 仕様である．
(56)
(57)
(58)
(59)
(60) . でダウンロードが可能．.
(61) Microphone Speaker Gentner. Control Machine. MM100. Display Projector. Camera. Audio. Video Capture. Display. Machine. Machine. Machine.
(62) （以下 ）をソフトウェアとして用い る．どちらも () の からの 情報を検知し， は映像を は音声 を入力する．. KVM Switch. .
(63) を用いた並列処理の高速化 はじめに. クラスタシステムの高速化の要求に伴ってクラスタ. !" . 5 4
(64) 9
(65) . ノード間の相互接続を行う
(66) . . がネットワーク研究分野において注目されている．しか し，最も広く利用されているネットワークプロトコルで. アがインストールされる．. () で用いるソフトウェアは以下の３種. 類である． ◆. ◆. は
(67) ， に 情報を供給する． は ノードにとって重要なソフトウェアであり， や
(68) を相互接続する． - '
(69) '
(70) - '
(71) '
(72) （以下 ''）は ， ， ， の３つのコンポー ネントから成る． '' では， 上にいる参加者 が主催者の '
(73) '
(74) をダウンロードし，ある主 催者側が始めに を実行し，全ての参加者が その後 を実行する． が と を同期させ，リアルタイムにプレゼンテーションが. ある ':' は遅延が大きく，高速な通信を行う際の ボトルネックとなってしまう．そこで近年，高速なプロ セス間通信を行うために設計された新しい標準規格 . が提唱された．本報告では，この についての説明を 行い，これを導入したクラスタの性能を評価，検討する．. とは. とは ) の略であり，. クラスタを用いた並列処理を行う際のプロセス間通信の. 高速化を実現することを目的に， 社，(
(75)
(76) 社，. 3('; 社が共同で発表したネットワークアダプタの アーキテクチャ仕様である．. は主に以下の構成要素からなる． ◆ '
(77) に対応した とカーネル内ドライバから なる． ◆. 行なえる仕組みになっている．また は . () で実行されるので，'
(78) '
(79) は () に接続されたスクリーンやプラズマディス プレイに映し出される． ◆.
(80)
(81)
(82)
(83) は基本的にはテキストベースのチャットツー ルであり，異なった
(84)
(85) （ の各部屋） にいても利用できる．同じ 上にいるならば，ど の参加者がどの部屋にいるのかが分かったり，過去 のログの内容を読み返したり，ネットワークさえつ ながっていれば
(86). () や
(87) () にトラブルが起きても
(88)
(89) を利用し，会. 話できる．.
(90) () では
(91)
(92) （以下 ）を
(93) () では
(94) また. . は物理的には実在しない仮想会議室のことである． 複数の同時発生的な会議などをサポートするメカニズムを持ち， における出入り口となっている． 現在 が管理しており予約を入れることによって使用可能で ある.
(95) を利用するアプリケーションプログラムのこ とである．. ◆. . データの転送操作をを行うために， が .
(96) . '
(97) に直接アクセスすることができる仕. 組みであり，ネットワークインターフェースカード. がユーザプロセスに提供する．送信用と受信 用の . つの
(98) ; と
(99)
(100) - と呼ばれ る機構を持つ． 各ユーザプロセスはそれぞれの を独占的に保有す ることができる．あるプロセスが他のプロセスに対して メッセージを送受信する必要が生じた場合，まずディス. クリプタをキューに書き込む．ディスクリプタとは . '
(101) が行うべき処理情報を含むポインタのような 構造体である．ディスクリプタがキューに書き込まれた. という事実はアドレスなどの情報とともに
(102)
(103) - に よって に通知され，. はディスクリプタを参 照しながらプロセスに ( することでデータを転送 する．.
(104) User Process. Data. 㪈㪉. VI. 㪙㪸㫅㪻㫎㫀㪻㫋㪿䋨㪤㪙㫐㫋㪼㫊㪆㫊㪼㪺䋩. VI. User Process. Data Discriptor Queue. Discriptor Queue. 㪈㪇. OS Kernel. 㪏. 㪭㪠㪘. 㪫㪚㪧. 㪍 㪋 㪉 㪇. 㪇. 㪈㪃㪇㪇㪇㪃㪇㪇㪇. 㪉㪃㪇㪇㪇㪃㪇㪇㪇. 㪊㪃㪇㪇㪇㪃㪇㪇㪇. 㪋㪃㪇㪇㪇㪃㪇㪇㪇. 㪌㪃㪇㪇㪇㪃㪇㪇㪇. 㪫㫉㪸㫅㫊㫄㫀㫊㫊㫀㫆㫅㩷㪪㫀㫑㪼䋨㪙㫐㫋㪼㫊䋩. VI NIC. VI NIC. !" *
(105)
(106)
(107) 1 ). !" < ) !
(108)
(109)
(110) 㫃㪸㫋㪼㫅㪺㫐䋨㫄㫀㪺㫉㫆㩷㫊㪼㪺䋩. にメッセージを送受信するする際，従来はシス テムの物理メモリーを使う必要があり，この要求が 3 カーネルを経由することで処理の遅れが生じていたが，. ではプロセス間のデータの送受信をカーネルの介 在を必要とすることなく行うことができるため，飛躍的 にオーバーヘッドの低い通信を実現できる !". 㪉㪇㪇 㪈㪏㪇 㪈㪍㪇 㪈㪋㪇 㪈㪉㪇 㪈㪇㪇 㪏㪇 㪍㪇 㪋㪇 㪉㪇 㪇. 㪫㪚㪧 㪭㪠㪘. 㪇. < ．. 今回はこの を 6 7 上のモジュールとして組み. 㪌. 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪫㪿㪼㩷㫅㫌㫄㪹㪼㫉㩷㫆㪽㩷㫋㫉㫀㪸㫃㩷㫋㫀㫄㪼㫊. 㪉㪌. 㪊㪇. !" /
(111)
(112)
(113) 6 ( . 込んだものである ( (
(114) を導入し，そ の性能の評価を行った．. 㪉㪌㪇. 計測結果. 㪣㪸㫋㪼㫅㪺㫐䋨㫄㫀㪺㫉㫆㩷㫊㪼㪺䋩. . 計測に用いたクラスタのノードは . 台であり，それら. のマシンの主な仕様は -. # に示す．. 㪉㪇㪇 㪈㪌㪇. 㪫㪚㪧. 㪈㪇㪇 㪌㪇. - # . 㪇 㪇. -$ . -$ +/. 00 ,( 011 ,( $ 21 3 21 3 ) 4 # - 56#' 4 # - 56#' #& #& .7 #& .7 # + 4+ & 4+ &. ( 環境で (' を使用するために ( 5 をコ ンパイルした．ベンチマーク測定にはネットワーク性能 のみを評価するプログラム を用いた．計測結果を以下. !" *，!" /，!" 0 に示す．これらの結果を見ると， バンド幅には大きな変化は見られないが，レイテンシは 著しく向上していることが分かる．. . 今後の課題. 以上の結果から はクラスタシステムの性能の向上. に有効であることが分かった．今後は，これらを - などの大規模クラスタシステムにも導入し，並列処理環 境をより快適なものとすることが考えられる． ! " !
(115) . #$
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(117). 㪭㪠㪘. 㪌. 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪫㪿㪼㩷㫅㫌㫅㪹㪼㫉㩷㫆㪽㩷㪫㫉㫀㪸㫃㩷㫋㫀㫄㪼㫊. 㪉㪌. 㪊㪇. !" 0
(118)
(119)
(120) 6 . 参考文献. .8 8 08 18 98.
(121)
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