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comparison paper/chapter5.tex @ 11:0b3e5436fa48

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author sugi
date Sat, 10 Jan 2015 12:32:01 +0900
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1 \chapter{分散フレームワーク Alice の評価} \label{chapter:chapter5} 1 \chapter{分散フレームワーク Alice の評価} \label{chapter:chapter5}
2 この章では、Aliceを用いた実験方法等についてまとめ、\label{chapter:chapter4}で行った効果の測定、先行研究であるFedarated Lindaとの性能比較を行い、評価を行なう。また、TreeVNCとAliceVNCの比較をコードの観点からも評価を行なう。 2 この章では、Aliceを用いた実験方法等についてまとめ、第\ref{chapter:chapter4}章で行った効果の測定、先行研究であるFedarated Lindaとの性能比較を行い、評価を行なう。また、TreeVNCとAliceVNCの比較をコードの観点からも評価を行なう。
3 \section{TORQUE Resource Manager を用いた実験方法} 3 \section{TORQUE Resource Manager を用いた実験方法}
4 Aliceの性能を実験する際に、学科にある共用のブレードサーバーを用いた。TORQUE Resource Manager (\url{http://www.adaptivecomputing.com/products/torque.php})というジョブスケジューラーによって、他の利用者とのリソースが競合しないように管理されている。 4 Aliceの性能を実験する際に、学科にある共用のブレードサーバーを用いた。TORQUE Resource Manager (\url{http://www.adaptivecomputing.com/products/torque.php})というジョブスケジューラーによって、他の利用者とのリソースが競合しないように管理されている。
5 \section{ringの測定} 5
6 \subsection {TORQUE Resource Manager}
7 TORQUE は、1台のマスターと複数台のスレーブで構成される。(図 \ref{fig:torque})
8 スレーブは、マスターへ現在の自身のリソースの利用状況を報告する。
9
10 \begin{figure}[htbp]
11 \begin{center}
12 \includegraphics[width=80mm]{./images/torque.pdf}
13 \end{center}
14 \caption{TORQUE の構成}
15 \label{fig:torque}
16 \end{figure}
17
18 ユーザーはマスターを用いてTORQUEを利用する。ジョブを記述したシェルスクリプトを用意し、スケジューラーに投入する。投入するタイミングで、利用したいマシン台数、CPUコア数を指定することができる。（ソースコード \ref {src:torque}）
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20 TORQUE は、ジョブに必要なマシンが揃い次第、受け取ったジョブを実行する。
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22 \begin{table}[html]
23 \lstinputlisting[label=src:torque, caption=10台(1台あたり4コア)で走らせる例]{source/Torque.sh}
24 \end{table}
25
26 \section{並列環境における改善の測定}
27
28 \section{分散環境における改善の測定}
29 第\ref{chapter:chapter4}章 の分散環境における改善の効果をリングトポロジーによる実験によって測定を行なう。
30 また、先行研究であるFederated Lindaとの比較も行なう。
6 31
7 \subsection{実験概要} 32 \subsection{実験概要}
33 リングのトポロジーを構成し、メッセージが 100 周する時間を計り、1周あたりの平均時間を求める実験である。(図 \ref{fig:topologyring})
34
35 \begin{figure}[htbp]
36 \begin{center}
37 \includegraphics[width=110mm]{images/topologyring.pdf}
38 \end{center}
39 \caption{100周にかかる時間を計測し、1周あたりの平均時間を求める}
40 \label{fig:topologyring}
41 \end{figure}
42
43 実験では、トポロジーの構築時間は実験に含めてはいない。
44
8 \subsection{実験環境} 45 \subsection{実験環境}
46 ブレードサーバー(表 \ref{tb:blade})上の仮想マシン(表 \ref{tb:virtual})による仮想クラスタ環境を用いて実験を行った。
47
9 \begin{table}[htbp] 48 \begin{table}[htbp]
10 \caption{共有ブレードサーバーの詳細} 49 \caption{ブレードサーバーの詳細}
11 \label{tb:blade8} 50 \label{tb:blade}
12 \begin{center} 51 \begin{center}
13 \begin{tabular} {|l|l|} 52 \begin{tabular} {|l|l|}
14 \hline1 53 \hline
15 {\bf マシン台数}&8台\\ 54 {\bf マシン台数}&8台\\
16 \hline 55 \hline
17 {\bf CPU}&Intel(R) Xeon(R) X5650 @ 2.67GHz\\ 56 {\bf CPU}&Intel(R) Xeon(R) X5650 @ 2.67GHz\\
18 \hline 57 \hline
19 {\bf 物理コア数}&12\\ 58 {\bf 物理コア数}&12\\
28 \end{center} 67 \end{center}
29 \end{table} 68 \end{table}
30 69
31 \begin{table}[htbp] 70 \begin{table}[htbp]
32 \caption{仮想クラスタの詳細} 71 \caption{仮想クラスタの詳細}
33 \label{tb:VMware} 72 \label{tb:virtual}
34 \begin{center} 73 \begin{center}
35 \begin{tabular} {|l|l|} 74 \begin{tabular} {|l|l|}
36 \hline 75 \hline
37 {\bf マシン台数}&45台\\ 76 {\bf マシン台数}&48台\\
38 \hline 77 \hline
39 {\bf CPU}&Intel(R) Xeon(R) X5650 @ 2.67GHz\\ 78 {\bf CPU}&Intel(R) Xeon(R) X5650 @ 2.67GHz\\
40 \hline 79 \hline
41 {\bf 物理コア数}&2\\ 80 {\bf 物理コア数}&2\\
42 \hline 81 \hline
48 \hline 87 \hline
49 \end{tabular} 88 \end{tabular}
50 \end{center} 89 \end{center}
51 \end{table} 90 \end{table}
52 91
53 \subsection{改善点の効果測定} 92 \subsection{実験結果}
54 \subsection{FederatedLindaとの比較} 93 \subsubsection{改善効果とFederated Lindaとの比較}
55 \subsection{no-tcp-delay有無の比較} 94 データのサイズは4KBで実験を行った。
95 \begin{figure}[htbp]
96 \begin{center}
97 \includegraphics[width=140mm]{images/compare.pdf}
98 \end{center}
99 \caption{4096 bytes のデータを 100 周させたときの 1 周にかかる平均時間}
100 \label{fig:compare}
101 \end{figure}
56 102
103 改善によって24\% ほど実行速度を改善することができた。また、改善後とFederated Lindaの比較では45台の場合、0.8ms 程、Aliceが遅い。
104 \subsubsection{no-tcp-delay有無の比較}
105 TCPはデフォルトで、Nagleアルゴリズムを使用している。Nagleアルゴリズムは、小さいパケットを集めてまとめて送信することで、送信するパケット数を減らし効率性をあげるアルゴリズムである。このアルゴリズムにより、実験結果に影響があるか調査した。
106
107 \begin{figure}[htbp]
108 \begin{center}
109 \includegraphics[width=140mm]{images/compareTcpDelay.pdf}
110 \end{center}
111 \caption{TCP\_NODELAYの有無の比較}
112 \label{fig:TcpNoDelay}
113 \end{figure}
114
115 図\ref{fig:TcpNoDelay}からTCP\_NODELAYにおける影響はないことがわかる。
116
117 \subsection{考察}
118 今回の
57 \section{TreeVNCとのCodeの比較} 119 \section{TreeVNCとのCodeの比較}
120