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update introduction
author Ken Miyahira <e175733@ie.u-ryukyu.ac.jp>
date Fri, 15 Jan 2021 18:00:52 +0900
parents d3d797fc378e
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 \begin{thebibliography}{99}
 
+\bibitem{kinjo} 金城篤史,城間政司,比嘉哲也,長田智和,玉城史郎,谷口祐治:``情報工学系学科における教育用計算機システムの自主構築に関する取り組み",教育システム情報学会論文誌,Vol.26,No.1,pp.79-88,2009/1
 \bibitem{kvm} KVM,https://www.linux-kvm.org/,2021/1/8.
 \bibitem{docker} Docker,https://www.docker.com/,2021/1/8.
 \bibitem{registry} Docker Registry,https://docs.docker.com/registry/,2021/1/8.
-\bibitem{singu} Singularity,https://sylabs.io/singularity/,2020/9/11.
+\bibitem{podman} Podman,https://podman.io/,2021/1/4.
+\bibitem{singularity} Singularity,https://sylabs.io/singularity/,2021/1/8.
 \bibitem{ceph} Ceph,https://docs.ceph.com/en/latest/,2021/1/12.
 \bibitem{ansible} Ansible,https://www.ansible.com/,2021/1/12.
 \bibitem{slurm} Slurm, https://slurm.schedmd.com/overview.html, 2021/1/14.
@@ -11,6 +13,5 @@
 \bibitem{rsnapshot} rsnapshot, https://rsnapshot.org/, 2021/1/15.
 \bibitem{ie-virsh} 平良 太貴 and 河野 真治,OS 授業向けマルチユーザ VM 環境の構築,研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)(2014).
 \bibitem{kido} 城戸翔太,安里悠矢,城間政司,長田智和,谷口祐治,"情報系学科における教育情報システムの構築及び運用管理に関する取り組み",研究報告インターネットと運用技術(IOT)(2016).
-\bibitem{podman} Podman,https://podman.io/,2021/1/4.
 
 \end{thebibliography}
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 \chapter{はじめに}
 \pagenumbering{arabic} %ページ番号の表記方法
 
-\section{システム管理チーム}
+情報通信技術の普及に伴い学生が学ぶ学習環境が必要となる。その学習環境として VM や コンテナにより, 手軽に開発し試せる技術が普及している。
+だが, 手元の PC 上で VM や コンテナを立ち上げ, 開発を行うことはできるが, VM や コンテナの使用には高性能 PC や 有料のクラウドサービスが必要になる場合がある。
+これらの負担をIT技術を学ぶ学生に負わせない, 新たな仕組みが必要である。
+\par
+本コースでは希望する学生に学科のブレードサーバから仮想環境を貸出するサービスを行っている。
+貸出をする VM の基本スペックとして CPU 1コア, メモリ 1GB, ストレージ 10GB である。
+基本スペックでは不足する場合は要望に応じてスペックの変更を行っている。
+しかし, 機械学習などの演習では CPU より GPU が求められる場合がある。
+VM 上で GPU を共有するには PCI パススルーを利用することで可能である。
+だが, PCI パススルーでは GPU と VM は1対1の関係となり, GPU を希望する利用者すべてに割り当てることはできない。
+\par
+本研究では, 学生が貸出VMだけでなく, 学科のブレードサーバのリソースを効率的に利用できる教育計算機システムを提案する。
+教育計算機システムには複数の計算用サーバと大容量ストレージサーバが存在する。
+複数のサーバを利用するにあたり, 分散ストレージが必要となる。
+また, 学習環境として利用されることから, 複数の並列なアクセスに耐えられ, 信頼性の高いファイルシステムが必要である。
+この用件を満たすストレージソフトウェアとして Ceph を採用した。
+計算用サーバのリソースを効率的に利用するために, コンテナエンジンである Podman, Singularity, ジョブスケジューラである Slurm を採用した。
+これらのソフトウェアを合わせ教育計算機システムの構築を行った。
 
-\section{論文の構成}
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+\section{システム管理チーム}
+本コースで利用されている教育情報システムの運用管理は, 平成24年まで演習科目の1つとして行われてきた\cite{kinjo}。
+しかし, サービスの多様化やシステムの高度化により, 演習科目として行うには困難になった。
+そこで, 平成25年度に学生と教職員らの有志による「システム管理チーム」が発足した。
+本チームはシステムの構築, 運用管理やシステム利用者のサポートを行っている。
+
+\section{論文の構成}
+本論文では, 6章で構成され, いかに各章の詳細を示す。
+\begin{itemize}
+  \item 第1章は, 本研究の背景と目的を述べる
+  \item 第2章は, 本論文で必要な技術概要を述べる
+  \item 第3章は, 教育計算機システムの構築について述べる
+  \item 第4章は, 教育計算機システムの管理と利用方法について述べる
+  \item 第5章は, 教育計算機システムの評価について述べる
+  \item 第6章は, 本研究におけるまとめと今後の課題について述べる
+\end{itemize}
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 \end{figure}
 
 \section{Singularity}
-Singularity\cite{singu} とは, HPC環境向けに設計されたコンテナプラットフォームである。
+Singularity\cite{singularity} とは, HPC環境向けに設計されたコンテナプラットフォームである。
 Singularity は マルチユーザに対応しており,コンテナ内での権限は実行ユーザの権限を引き継ぐため,ユーザに特別な権限の設定が必要ない。
 またデフォルトで, \$HOME, /tmp, /proc, /sys, /dev がコンテナにマウントされ, サーバ上の GPU を簡単に利用できる。
 コンテナイメージは Singularity Image Format (以下, sif) と呼ばれる単一ファイルベースのため, アーカイブや共有が容易である。
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