All IP Computer Architecture

All IP Computer
Architecture
これまでのコンピュータアーキテクチャ

明確な役割分担


様々な分類が可能




形が変われど中身は一緒
計算処理機能
入出力機能
表示機能
携帯電話もPDAもアーキテクチャ
は類似
これまでのコミュニケーション

PC-to-PC


コンピュータ同士が通信の主体
登場人物

PC、ルータ、サーバ、他
インターネット

複数のコンピュータネットワークを相互に接続して、
全体として一つのネットワークとして機能するよう
にしたもの
三省堂「デイリー新語辞典」より

IPはコンピュータ同士を繋ぐプロトコル
通信としてのIPの利点




汎用性
規模性
世界で唯一の共通通信基盤という事実
デジタル情報であれば何でも流せる
コンピュータ内部もデジタル情報の交換
CPU⇄メモリー、HDD⇄CPU、UI⇄CPU,etc
IPをコンピュータの内部へ

PC-to-PCからParts-to-Partsへ



各パーツ(CPU, Memory, DISK, Display, Keyboard, Mouse, etc)が
それぞれ内部バスによって接続されている
ネットワークが高速となった今、バスもIP化できる
昔から考えられており、技術進歩も着実


X11 (remote desktop)
iSCSI
All IP Computerのpros&cons

内と外の区別が無くなる




IPで繋がっているパーツ全
てをグルーピング可能
グルーピングされたものが
PC
多様な拡張性と汎用性

パーツはインタフェースと
してIPを持てば良い
セキュリティー


PCのBUSからの解放


IPをコンピュータの基幹に
利用し
IPをインターネットアクセ
スとしても利用

安価への加速


汎用性と拡張性によりPCの
コスト及び寿命が上がる
各PCの境界が不明瞭


パーツが直接セキュリ
ティー脅威の対象となりう
る
グループ管理の難しさ
ネットワークの低遅延広帯
域の必要性

登場技術に期待
新しいコンピュータ環境のinnovation
応用例

PCの遠隔操作



PCの拡張/延命



ネットワーク上の、使ってないメモリ、CPUを自分のPCとしてグルー
ピングして利用
PC機能の移転、バッテリーが落ちそうになると他のディスプレイを使
う
スーパコンピュータ


大学のコンピュータに、家にあるキーボードやDisplayを使って操作
計算部分はネットワーク上、UIは手元
複数のCPUやHDDのクラスタリングに有効
用途に応じた最適化


利用者に応じてPCの構成をダイナミックに変更
仕事は机の17inc液晶ディスプレイで、映画はプロジェクターを外部出
力としてグルーピング
個別技術でこれらの用途は実現されている、しかし。。
IP化の促進により「コスト削減」と「汎用性」の実現
IP化されたデバイス群

HDD


...
iscsi
スーパコンピュータへの応用

膨大なデバイス群


配線の煩雑さ


→ルーティングにより容易な管理
コスト高



インターネットと比べて規模性は問題ではない
スーパコンピュータでの、パフォーマンスとコストは比例
の関係
IPではコストとパフォーマンスは比例しない。反比例。
BUS速度の限界


技術の革新の度にすべてを作り直す
IPでは、wired/wirelessなL1のreplaceで既存の資産を有効
活用可能
本研究によるインパクト




新たなコンピュータ環境の実現
新たな利用モデルの実現
無駄の無いコンピュータリソース管理の実現
スーパコンピュータ環境が特別でなくなる



スーパコンピュータは新たなPC環境の単なる一つ
新たなビジネスへの布石
。。。
検討課題

超低遅延広帯域ネットワークにおけるIP運用


まずは、UIのIP化から




iSCSI他の新たなデバイスの登場が必須
インターネットとの親和性


USB over IP (mouse, keyboard他)
Display over IP
DeviceのIP化


プロトコルの高速化他
PC内と外(インターネット)の通信管理
デバイスのグルーピング技術(PCの構築)
。。。