ExpEtherを用いたマルチGPUシステムにおけるホストーデバイス間通信の評価

摘要

ピーク性能の高さやコスト対性能比などの利点からGPU搭載のクラスタが普及し始めている，しかしながら1ノードあたり供給できる電源などの制限から複数ノード構成を強いられている．このような従来型のマルチGPUシステムのプログラミングではノード間制御とノード内制御からなる階層的なプログラミングモデルを意識しなくてはならない．そこで本研究ではExpEtherという仮想化技術を利用して，ホストとデバイスをEthernetを介して接続する単一ホストでのマルチGPUシステムを提案する．本研究の実験によって提案システムではEthernetを通信に経由するために，PCI Expressでの直接の通信と比べて通信のスタートアップがホストーデバイス間で約5～8倍異なるデバイス間で1～2.5倍となることがわかった．またデータ転送において20G Ethernetの接続網で約11Gbps のスループットが得られることがわかった．