高速ネットワーク技術、スーパーコンピュータ関連の国際会議にて受賞 家庭用ＰＣで超高速Webアクセス環境を実現するUsadaFoxを用い、 遠距離Webアクセス性能を1000倍高速化 東京大学データレゼボワール実験グループ データレゼボワール開発の歴史 遠距離・超高速のディスク間データ共有システム • • • • 第1世代 – 26 サーバ, 26 ディスクで 500Mbps 第2世代 – 16 サーバ, 64 ディスクで 10Gbps 第3世代 – 8 サーバ, 32 ディスクで 10Gbps 第4世代.
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高速ネットワーク技術、スーパーコンピュータ関連の国際会議にて受賞 家庭用ＰＣで超高速Webアクセス環境を実現するUsadaFoxを用い、 遠距離Webアクセス性能を1000倍高速化 東京大学データレゼボワール実験グループ データレゼボワール開発の歴史 遠距離・超高速のディスク間データ共有システム • • • • 第1世代 – 26 サーバ, 26 ディスクで 500Mbps 第2世代 – 16 サーバ, 64 ディスクで 10Gbps 第3世代 – 8 サーバ, 32 ディスクで 10Gbps 第4世代 – 1 サーバ, 32 ディスクで 10Gbps • 第5世代 – 1 CPU PC, 6 SSDで10Gbps 第1世代 2001 第2世代 2003 第3世代 2005 第5世代 2009 第4世代 2006 第5世代データレゼボワール • 私たちの夢のシステム（2001年） – 誰もが10ギガビットを享受できるためのキーテクノロジー • 小型、安価、ローカルシステムと同じ使い方 – – – – – – – 航空機の機内持ち込み荷物で運べる小ささ 普通のPCと同程度の価格 10ギガビットネットワークを１台でフルに活用 シェアード・ネットワークで使える安定性 １個のファイルから使え、１個のTCPストリームで通信 ファイルシステムとしてのインタフェース ウェブシステムとしてのインタフェース ウェブインタフェース • 超高速のウェブサービス実現 – – – – Apache サーバ (同じ小型PC上に実現、東京大学に設置) Firefox改造 ウェブブラウザ （ポートランドに設置） Linux OS, SSD（フラッシュディスク）を6個使用 (RAID 0) シングルTCPストリームを用いHttp プロトコルでデータ転送 • ゼロコピー化した EXT3 ファイルシステム データレゼボワール技術によるWebデータ転送 ~1GB/s Apache on normal Server : ~1GB/s LFN Browser on normal PC : Browser on normal PC 10 ギガビット ネットワーク ネットワーク インタフェース Chelsio S310 Intel Core i7 940 PCIe x8 ソフトウェア CentOS 5.3 linux-2.6.18-128.el5 EXT3 file system Apache FireFox Intel X58 Intel ICH10R DDR3 SDRAM 6GB 1333 MHz (8-8-8-20) マザーボード: ASUS Rampage II GENE (Micro ATX) Adaptec SATA RAID SATA RAID SSD ×6 Intel X25-E ネットワーク経路 West Coast, US 西海岸、米国 Server (tama) the Univ. of Tokyo DR E600 DR E600 NTT Otemachi WIDE RX4 SCine t T-LEX NI40G DR S7148SX Server Server (koro2) (koro3) NLR-FN Sunnyvalle JGN2plus GS4000 PacificWave Sunnyvalle PacificWave Los Angeles Tokyo, Japan 東京、日本 JGN2plus E300 Portland JGN2plus 10G TYO tama Server E600 DR Tokyo NLR FrameNet NLR Sunnyvale E600 DR Tokyo GS4K JGN2plus Tokyo サニーベール SCinet Portland S7148SX DR Booth#759 Portland 6509 PWave Sunnyvale RX-4 NEZU Tokyo NI40G T-LEX Tokyo SC09 ネットワーク・ダイアグラム 東京大学 ポートランド PWave T-LEX,東京 JGN2plus koro2 Server 6509 PWave LA E300 JGN2plus LA ロサンゼルス koro3 Server 用いた高速化技術 (1) 精密ペーシング技術 [Kamesawa+SC04] (2) TCP通信最適化技術 (buffers, windows, 等) [Yoshino+SC08] (3) Apache と Firefoxの改造 • Apache の実装 • 不要なOptionを省略してビルド • Firefox の実装 • データ操作の最適化 • メモリコピーの排除 • Firefox内バッファサイズの最適化 • I/O 最適化 • mmap と madvice の利用 • EXT3 を write backで使用 • バックグラウンドで、頻繁なファイルキャッシュのフラッシュ 測定された性能（BWC公式測定） 本発表の意義 1. 日本の超高速インターネット技術、インターネット利用 技術の高さを世界に示した 2. 10ギガビットのインターネットをパーソナルな環境で活 用可能とした • これまで、限られたスパコンセンターやネットワーク関連施設 でしか活用できなかった 3. 誰にでも遠距離・超高速データ転送が可能になった • ファイルを１本のTCPストリームで送り、ウェブブラ ウザ経由のユーザインタフェースを用いる • ローカルなデータアクセスと同じ環境を実現 今後の展開 1. UsadaFoxは、長距離・超高速インターネットを活用する ツールとして、まだまだ荒削り 2. 今後、システムとしての完成を目指す 3. 長距離通信で優位性をもつシングルストリームTCP通 信の特質を生かすウェブシステム構築 4. これまで得られなかったウェブシステムの実現により、 コンピュータサイエンス分野や、大量データを扱うスー パーコンピューティング分野の発展に寄与したい