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J-GLOBAL ID：201502260905452860   整理番号：15A0295507

電力制約下における蓄電池を用いたHPCシステムの性能向上

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著者 (4件)： 酒井崇至 (東大) ,  薦田登志矢 (東大) ,  三輪忍 (東大) ,  中村宏 (東大)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2014  号： HPC-143  ページ： VOL.2014-HPC-143,NO.25 (WEB ONLY)  発行年： 2014年02月24日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： HPCシステムの大規模化に伴い,電力供給系,冷却系の建設コストの増大,運用コストの増大が深刻になっている。こうしたコストを削減する目的で,電力供給系をオーバープロビジョニングすることで電力供給系の使用効率を高める設計手法が提案されている。このような設計手法を用いるためには,運用時に計算機資源に電力制約を課す電力管理手法が必要となる。しかし,従来の電力管理手法を適用した場合,性能低下が大きく問題があった。そこで本論文では,蓄電池を用いて時間方向に電力を融通し,電力制約下における性能向上を実現するパワーシフティング手法を提案する。提案手法では,停電時のために設置されているUPS(無停電電源装置)内の蓄電池と周波数制御を併用し,電力を投入しても性能が上がりにくいフェーズから,電力を投入することで性能が大きく上がるフェーズへ電力を融通することで高い性能を達成する。評価の結果,提案手法を用いることで,従来の周波数制御を用いた電力制約制御手法に対して,CPUアプリケーションで平均4.5%,GPUアプリケーションで平均17.1%の性能向上が実現できることを示した。(著者抄録)

シソーラス用語： 電力制御 ,  電力消費 ,  *二次電池 ,  *計算機利用 ,  並列計算機 ,  改良 ,  性能 ,  電力供給 ,  冷却 ,  操業費 ,  効率 ,  技術 ,  設計 ,  *電力管理 ,  周波数制御 ,  中央処理装置 ,  マイクロプロセッサ ,  専用プロセッサ ,  GPU【プロセッサ】 ,  利用効率 ,  原価
準シソーラス用語： CPU【計算機】 ,  *HPC ,  運用コスト ,  使用効率 ,  性能向上 ,  設計手法 ,  蓄電池 ,  電力制約

分類 (1件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O)

引用文献 (12件)：

• C. Bienia, S. Kumar, J. P. Singh, and K. Li. The PARSEC Benchmark Suite: Characterization and Architectural Implications. In Proceedings of the 17th International Conference on Parallel Architectures and Compilation Techniques, PACT '08, pages 72-81, 2008.
• S. Che, M. Boyer, J. Meng, D. Tarjan, J. W. Sheaffer, S.-H. Lee, and K. Skadron. Rodinia: A Benchmark Suite for Heterogeneous Computing. In Proceedings of the 2009 IEEE International Symposium on Workload Characterization (IISWC), IISWC '09, pages 44-54, 2009.
• A. Danalis, G. Marin, C. McCurdy, J. S. Meredith, P. C. Roth, K. Spafford, V. Tipparaju, and J. S. Vetter. The Scalable Heterogeneous Computing (SHOC) Benchmark Suite. In Proceedings of the 3rd Workshop on General-Purpose Computation on Graphics Processing Units, GPGPU '10, pages 63-74, 2010.
• X. Fan, W.-D. Weber, and L. A. Barroso. Power provisioning for a warehouse-sized computer. SIGARCH Comput. Archit. News, 35(2):13-23, June 2007.
• S. Govindan, A. Sivasubramaniam, and B. Urgaonkar. Benefits and Limitations of Tapping into Stored Energy for Datacenters. In Proceedings of the 38th Annual International Symposium on Computer Architecture, ISCA '11, pages 341-352, 2011.

タイトルに関連する用語 (4件)： 電力制約 ,  蓄電池 ,  HPC ,  性能向上