奈良先端科学技術大学院大学様

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2009年4月8日 掲載
  • 300名以上
  • 学術・教育
  • 教育環境ICT化

導入サービス:学術系ソリューション

仮想化技術

仮想化技術を用いた高可用型計算システムの構築

最先端科学技術分野の研究を通じ、
次世代社会の創造を目指して
学部を置かない国立の大学院大学として設立され、最先端の研究を推進するとともに、その成果に基づく高度な教育により人材を養成し、科学技術の進歩と社会の発展に貢献してきました。
最先端の研究を推進するため、奈良先端科学技術大学院大学様ではこれまで、"最先端の研究プラットフォーム"、"高いモビリティー"、"協調分散処理環境"という3つのコンセプトに基づいた「曼陀羅システム」という全学情報処理環境整備を行ってきました。
「曼陀羅システム」のうち、情報科学研究システムでは、ユビキタスサービス研究・開発プラットフォームとして、仮想化技術を用いた高可用型計算システム・ユビキタスデータ入出力処理システムなど、特徴的な研究プラットフォームを整備しました。有用性・利便性・信頼性に優れた、より高度なユビキタスサービス開発・提供を目指しています。

キーテクノロジー&ソリューション

お客様の声

お客様の声

ソフトウェア工学講座、ソフトウェア設計学講座では、ソフトウェア開発における課題解決を目指しています。
課題を解決するためには、現実に起こっている問題のモデル化が極めて重要になります。モデル化の一部は計算機の力を借りて実施しますが、その過程は必ずしも一筋縄ではなく、追加の分析や優先順位の変更が頻繁に起こります。
仮想化技術を用いた高可用型計算システムはそのようなニーズに非常に柔軟にこたえてくれます。
本システムの利用により、これまで難しかった多数の分析モデルの同時構築等の広がりをみせています。
ハイビジョン程度の解像度では分析が難しかったネットワーク分析についても120インチ液晶ディスプレイにより、現実のものとなってきております。
今回紹介した事例以外にも、「プロジェクトリプレイヤ」「StagEプロジェクトにおけるプロジェクト分析結果」「ソフトウェアタグの可視化ツールの開発・実験」でも使われています。
今回のシステム導入、構築に関しNTT西日本には全面的な協力をいただき、研究ニーズを満たすシステムとすることができました。今後も、柔軟なシステム作りに期待いたします。

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概要

システム導入の背景

ユビキタスサービス研究・開発プラットフォームシステムは、「曼陀羅システム*1」の情報科学研究システムの一部で、主に情報科学研究科ソフトウェア工学講座においてソフトウェアの開発・管理・利用を支援する技術を研究・開発するためのシステムです。
近年、品質の高いソフトウェアを開発するためには、開発者間の知識共有が必要不可欠と考えられています。ソフトウェア工学講座では、メールや掲示板などのツールを用いて非対面で議論を行っているオープンソースソフトウェアのコミュニティー(OSSコミュニティー)を対象に、人と人との「つながり」(ソーシャルネットワーク)に関する研究が行われています。
OSSコミュニティーでの人と人との「つながり」を抽出し、研究対象とするためには、膨大なデータを継続的に処理する必要がありました。また、通常のディスプレイではデータ分析で抽出される数百〜数千とも言われる人と人との「つながり」を可視化することは容易なことではありませんでした。
*1: 曼陀羅システム・・・奈良先端科学技術大学院大学様の全学情報処理環境設備の名称。

システムの特徴

これまでは、計算用途に応じて多数のサーバーを準備し、データ分析処理を行っていましたが、計算資源の利用効率に偏りがあり、必要な時に必要な計算資源を確保できない場合がありました。
また、複数のサーバーが存在するため、一元的なメンテナンスが困難でした。加えて、1回のデータ分析処理に数日〜数週間を要するため、24時間365日の継続運用が可能となる高い可用性を有するシステムが望まれていました。
これらの要件を満たすために、ブレードサーバーシステムおよび仮想化技術による高可用型計算システムの構築を行い、計算資源の有効活用・一元的なメンテナンス・高い可用性の確保を実現しました。このことで、データ分析処理時間の大幅な短縮が可能となりました。また、データ解析結果を可視化するために、 120インチ液晶ディスプレイシステムを構築しました。
その結果、データ分析結果を多人数で確認しながらのディスカッションが可能となり、スムーズな研究活動を行うことが可能になりました。

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導入システムの紹介

システム構成図

システム構成図

120インチ液晶ディスプレイシステムによる分析結果の表示

高可用型計算システムでデータ分析した結果を可視化するためのシステムです。65インチの高精細ハイビジョン液晶ディスプレイを4面組み合わせて、対角120インチの大型表示が可能な構成としています。高精細な大型画面で、効果的なディスカッションが可能となりました。
また、65インチの高精細ハイビジョン液晶ディスプレイを特注の金型で固定することで、省スペース化を図りました。

仮想化技術を用いた高可用型計算システムによる大規模ソーシャルネットワークの分析

高可用型計算システムでは、様々な実験データを抽出し、その構造を分析しています。
これまでは、計算サーバーごとにOSやCPU、メモリ容量が固定されており、計算資源を十分に活用できていませんでした。
今回は、ブレードサーバーシステムおよび仮想化技術を用いて高可用計算システムを構成しました。
仮想化技術により、システムの負荷に応じた仮想マシンの起動数自動調整や、仮想マシンを停止することなく異なる物理マシンへの移動が可能となり、計算資源を余すことなく、十分に活用することが可能となりました。
効率的な計算資源の活用により、これまで数週間程度を要していた大量データ(コミュニティ:約13,000人、メッセージ:約113,000、収集期間:約6年)の分析処理が、高可用型計算システムでは約4日間で実行可能となり、性能を大幅に向上させることができました。
また、ブレードサーバーシステムを導入したことにより省スペース、省電力化が図れました。さらに、システム管理ツールにより、操作に関しても全て遠隔にて実行することが可能となり、ユーザーの利便性も向上することができました。

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本内容は2009年4月8日に掲載いたしました。
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