| 講演名 | 2018-11-21 省電力ハイブリッド型データセンターネットワークHOLSTにおける動的フロー制御 村上 正樹(慶大), 今給黎 薫弘(慶大), 廣野 将行(慶大), 岡本 聡(慶大), 山中 直明(慶大), |
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| 抄録(和) | データセンターネットワーク(DCN)の消費電力増加に伴い, 光回線導入によるスイッチング消費電力削減に注目が集まっている. 我々は光回線を導入する上で, 超高速レイヤ1スイッチシステムを利用するDCN “HOLST”の研究開発を行っている. HOLSTは電気パケット交換と光回線交換のハイブリッド型構造であり, 光回線交換ではミリ秒オーダーで切替可能なMEMS光スイッチとナノ秒オーダーで切替可能なPLZT光スイッチが利用される. HOLSTではフローサイズに応じて切り替えを行うスイッチを適切に選択することが消費電力削減で重要である. 我々はフローサイズに応じたフロー分類手法として階層型LRU (Least Recently Used)キューを利用したフロー分類手法を提案した. 本論文ではフローサイズに応じて動的に回線再設定を実行するSDN(Software Defined Networking)としてのHOLSTのコントロールプレーンの動作について述べる. 次に, 階層型LRUキューによるフロー分類手法について, キュー移行が発生する閾値及び各キューサイズを動的に変化させる手法について提案を行い, 評価結果を述べる. 最後に実データセンターにおいて, 階層型LRUキューによるフロー分類手法を利用したHOLSTプロトタイプシステムを導入し, 消費電力削減効果の検証を行った結果を述べる. |
| 抄録(英) | Switching power consumption reduction in data center networks (DCNs) is important. Therefore, introducing the optical switching network into DCNs is attractive. We have proposed a hybrid (electrical packet switching and optical circuit switching) DCN named " HOLST " which is using ultra high speed switching system in optical network. In the HOLST optical network, both MEMS optical switches switchable in millisecond order and PLZT optical switches switchable in nanosecond order are used. PLZT optical switches are suitable for time division multiplex slot switching communication due to ultra high speed switching. In HOLST, it is important to appropriately select a switching technology according to the flow size in order to reduce switching power consumption. We therefore proposed a flow classification method using hierarchical LRU (Least Recently Used) queues as a flow classification method according to the flow size. In this paper we review the outline of HOLST architecture and flow classification method, and we describe the control plane of HOLST as SDN (Software Defined Networking) which dynamically reconfigures flow paths according to the flow size. In the next, with respect to the flow classification method by the hierarchical LRU queue, we propose a method to dynamically change the threshold according to the correct classification rate. Finally, verification results of the power consumption reduction in the actual Data Center which is introduced the HOLST prototype system with the flow classification method using Hierarchical LRU queue are described. |
| キーワード(和) | データセンターネットワーク / 光回線 / 光ネットワーク / フロー分類 / エレファントフロー / SDN |
| キーワード(英) | Data Center Network / Optical Network / Flow Control / Flow Classification / Elephant Flow / SDN |
| 資料番号 | PN2018-24 |
| 発行日 | 2018-11-14 (PN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN |
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| 開催期間 | 2018/11/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | 山梨大学 大村智記念学術館 大村記念ホール |
| 開催地（英） | Satoshi Omura Museum, Yamanashi Univ. |
| テーマ（和） | エラスティックネットワーク、フレキシブルネットワーク、光ネットワーク制御・プロトコル、トランスポートSDN、IPバックボーン、空間多重(SDM)、モード多重、光ネットワークデバイス、JPNモデル、EXATおよび一般 |
| テーマ（英） | Elastic Optical Networks, Flexible Networks, Optical Network Control/Protocol, Transport SDN, IP Backbone, SDM, Mode Division Multiplexing, Photonic Network Devices, JPN Model, EXAT, etc |
| 委員長氏名（和） | 長谷川 浩(名大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 廣田 悠介(NICT) / 橘 拓至(福井大) / 中川 雅弘(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Yusuke Hirota(NICT) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Masahiro Nakagawa(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 鈴木 恵治郎(産総研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keijiro Suzuki(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 省電力ハイブリッド型データセンターネットワークHOLSTにおける動的フロー制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamic Flow Control in Energy Efficient Hybrid Data Center Network "HOLST" |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | データセンターネットワーク / Data Center Network |
| キーワード(2)（和/英） | 光回線 / Optical Network |
| キーワード(3)（和/英） | 光ネットワーク / Flow Control |
| キーワード(4)（和/英） | フロー分類 / Flow Classification |
| キーワード(5)（和/英） | エレファントフロー / Elephant Flow |
| キーワード(6)（和/英） | SDN / SDN |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 村上 正樹 / Masaki Murakami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 今給黎 薫弘 / Yukihiro Imakiire |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 廣野 将行 / Masayuki Hirono |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 岡本 聡 / Satoru Okamoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 山中 直明 / Naoaki Yamanaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-11-21 |
| 資料番号 | PN2018-24 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | PN-314 |
| ページ範囲 | pp.7-14(PN), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2018-11-14 (PN) |