PCクラスタシステム向けに毎秒1.4ギガバイトの高速通信ソフトを開発--富士通研と筑波大

CNET Japan Staff 2006年10月24日 14時24分

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 富士通研究所は10月23日、筑波大学計算科学研究センターと共同で、PCクラスタシステム向けの高速通信ソフトウェアを開発したことを発表した。

 同ソフトウェアは、安価な汎用ギガビットイーサネットを複数本束ね、ソフトウェアのみで毎秒1.4ギガバイトの通信性能を達成。専用ネットワークInfiniBand 4xSDRを超える実効転送性能となった。この技術は、筑波大学の2560ノードからなる超並列クラスタ型スーパーコンピュータ「PACS-CS」に搭載され、高いアプリケーション実行効率を達成している。

結線 PACS-CS背面の結線図(筑波大学提供)

 これまで、TCP/IPが使われるイーサネット上では、TCP/IPの複雑な処理とOSにおけるデータのコピー処理に時間がかかるため、複数のギガビットイーサネットを束ねても高い通信性能が得らなかった。

 この課題をクリアするために、PACS-CSの通信ソフトウェア「SCore」に、専用ネットワークでも採用されているゼロコピー通信技術を実装。また、Linuxのカーネル処理を徹底的に分析することで、処理量の少ない軽量な独自の通信プロトコルを開発した。ゼロコピー通信技術とは、プロセッサによるデータのコピーをさせずに、ネットワーク経由で通信先のシステムのメモリに直接データを転送する通信技術。

 この通信機構を用いたPACS-CSシステムは、スパコンの標準的なベンチマークソフトであるLinpackで10.35テラフロップスの実効性能を達成し、2006年6月のスーパーコンピュータTop500世界ランキングで34番目に高速なシステムに認定された。

PACS-CS PACS-CSの全体(筑波大学提供)
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