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J-GLOBAL ID：201802274479799082   整理番号：18A0116324

PSOを用いることによる高速集合通信に対する静的パケットスケジューリングアプローチ

A Static Packet Scheduling Approach for Fast Collective Communication by Using PSO

著者 (3件)： YOKOTA Takashi (Department of Information Systems Science, Graduate School of Engineering, Utsunomiya University) ,  OOTSU Kanemitsu (Department of Information Systems Science, Graduate School of Engineering, Utsunomiya University) ,  OHKAWA Takeshi (Department of Information Systems Science, Graduate School of Engineering, Utsunomiya University)
資料名： IEICE Transactions on Information and Systems (Web)  (IEICE Transactions on Information and Systems (Web))
巻： E100.D  号： 12  ページ： 2781-2795(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0469A  ISSN： 1745-1361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 相互結合ネットワークは,システムの通信容量に寄与するために,並列コンピュータにおける不可欠な部品の1つである。これは,システムレベル性能およびシステムの物理的および論理的構造に影響を与える。多くの研究は,相互結合ネットワーク技術を強化することを報告しているが,多くの残された問題を議論した。最も重要な問題の1つは,混雑管理である。相互結合ネットワークにおいて,多くのパケットは,同時に転送され,パケットはネットワークの中で互いに干渉する。混雑は干渉の結果として起こる。その高速な拡がり速度は,通信性能を大きく劣化し,長時間連続する。従って,ネットワークを適切に制御し,最大性能を維持するために,混雑状況を抑制すべきである。多くの研究は,この問題に対処し,効果的な方法について述べているが,理想状況における最大性能は,十分に明確化されていない。理想性能を解決することは,一般にNP困難問題である。本論文では,粒子群最適化(PSO)方法論を導入し,この問題を克服した。本論文では,最初にPSO法に対して適切な最適化問題を定式化し,単純モデルとしてシンプルなPSO応用について述べた。次に,探索空間のサイズの低減を議論し,PSO計算モデルの3つの実際的な変化を,反復モデル,拡張モデルおよび符号化モデルとして導入した。更に,いくつかの非PSOモデルを比較のために,導入した。評価結果により,PSO法の高い可能性を明らかにした。反復および拡張モデルは,集合通信性能の,バースト通信条件における場合と比較して,最大で1.72倍高速な,著しい加速を達成した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *最適化 ,  *通信 ,  *スケジューリング ,  相互結合網 ,  電力管理 ,  パケット ,  NP困難 ,  並列計算機 ,  *粒子群最適化 ,  *改変
準シソーラス用語： PSO【最適化】 ,  *パケットスケジューリング ,  混雑管理 ,  *集合通信 ,  並列コンピュータ

著者キーワード (5件)： parallel computers ,  interconnection networks ,  collective communication ,  communication performance ,  packet scheduling

分類 (2件)： 通信方式一般  (ND07010E) ,  通信網  (ND07030A)

引用文献 (20件)：

• [1] W.J. Dally and B. Towles, Principles and Practices of Interconnection Networks, Morgan Kaufmann, 2004.
• [2] J. Duato, S. Yalamanchili, and L. Ni, Interconnection Networks: An Engineering Approach, Morgan Kaufmann, 2003.
• [3] M. Thottethodi, A.R. Lebeck, and S.S. Mukherjee, “Exploiting global knowledge to achieve self-tuned congestion control for k-ary n-cube networks,” IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst., vol.15, no.3, pp.257-272, 2004. DOI: 10.1109/TPDS.2004.1264810. 10.1109/tpds.2004.1264810
• [4] T. Yokota, K. Ootsu, and T. Ohkawa, “Entropy throttling: Towards global congestion control of interconnection networks,” Proc. 3rd International Symposium on Computing and Networking (CANDAR'15), pp.40-49, Dec. 2015. DOI: 10.1109/CANDAR.2015.58. 10.1109/candar.2015.58
• [5] T. Yokota, K. Ootsu, and T. Ohkawa, “Enhancing entropy throttling: New classes of injection control in interconnection networks,” IEICE Trans. Inf. & Syst., vol.E99-D, no.12, pp.2911-2922, Dec. 2016. DOI: 10.1587/transinf.2016PAP0007. 10.1587/transinf.2016pap0007

タイトルに関連する用語 (3件)： PSO ,  集合通信 ,  パケットスケジューリング