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アイテム
複数ＦＰＧＡボードを用いたビッグデータ分割処理に関する研究
https://uec.repo.nii.ac.jp/records/5015
https://uec.repo.nii.ac.jp/records/5015b0463c67-73aa-49c9-8c52-334f4b320bba
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
1352008.pdf (6.1 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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| 公開日 | 2015-03-25 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 複数ＦＰＧＡボードを用いたビッグデータ分割処理に関する研究 | |||||
| 言語 | ja | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| 資源タイプ | thesis | |||||
| 著者 |
工藤, 龍
× 工藤, 龍 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | IoT(Internet of Things)の進展に伴い，これまで以上に大規模なデータが収集されるようになり，蓄積の速度が上がっている．このようなデータはビッグデータと呼ばれ，それらを高速に扱う新たな仕組みが必要となる．近年，MapReduceを始めとする分散処理を利用して，複数ノードで並列に処理を行う仕組み(並列化)が研究されている． 蓄積された大規模データベースを扱う問題の例として，生物データベースの配列類似性検索問題が挙げられる．配列類似性検索は，多数の塩基配列がレコードとして格納されたデータベースから，クエリ配列の類似文字列を探し出す問題である．文字列を比較する計算は文字列アラインメントと呼ばれる．文字列のアラインメントに用いる検索アルゴリズムとしてBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)が主に使われている．しかし，塩基配列を格納したデータベース の規模は年々増加しており，それにともなって検索に要する時間も長大化している．このため，複数ノードによる分散処理で並列にスコアリング計算を行う．分散処理を適用した実装としてmpiBLASTがる．mpiBLASTはMPI(Message-Passing Interface)を用いて処理を並列化することで処理の高速化を図っている．また，計算時間を短縮するため，各ノードに分配するデータ量を一定にし，負荷分散を図っている．こうしたデータの分散はホストPC上のプロセッサとネットワークに高い負荷を掛ける． 本研究では，PCクラスタの各ノードにストレージとネットワークI/Fを搭載するFPGAボードを導入し，これを用いてデータ分割する手法を提案する．FPGAに実装するユーザロジックは，専用ネットワークから入力されるデータについて，ヘッダ情報から格納するデータを選択することで，ホストPCの負荷を上げることなく，データの分散を実現する． est_humanデータベースを対象に評価した結果，ソフトウェアによる同様の処理であるmpiBLAST でのデータ分散と比較して，プロセッサとネットワークの負荷を低く維持したまま，約24～27倍の高速化を確認した． | |||||
| 学位授与機関 | ||||||
| 学位授与機関名 | 電気通信大学 | |||||
| 学位授与年度 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 2014 | |||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2015-03-25 | |||||
