The KIPS Transactions:PartA (정보처리학회논문지A)

Korea Information Processing Society (한국정보처리학회)
권호 표지

Dynamic Task Scheduling for 3D Torus Multicomputer Systems

3차원 토러스 구조를 갖는 멀티컴퓨터에서의 동적 작업 스케줄링 알고리즘

  • 추현승 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터공학부) ;
  • 윤희용 (성균관대학교 전기전자 및 컴퓨터공학부) ;
  • 박경린 (제주대학교 자연과학대학 전산통계학과)
  • Published : 2001.09.01
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Abstract

Multicomputer systems achieve high performance by utilizing a number of computing nodes. Multidimensional meshes have become popular as multicomputer architectures due to their simplicity and efficiency. In this paper we propose an efficient processor allocation scheme for 3D torus based on first-fit approach. The scheme minimizes the allocation time by effectively manipulating the 3D information an 2D information using CST (Coverage Status Table). Comprehensive computer simulation reveals that the allocation time of the proposed scheme is always smaller than the earlier scheme based on best-fit approach, while allowing comparable processor utilization. The difference gets more significant as the input load increases. To investigate the performance of the proposed scheme with different scheduling environment, non-FCFs scheduling policy along with the typical FCFS policy is also studied.

멀티컴퓨터 시스템은 많은 연산 노드들을 이용함으로써 높은 성능을 얻는다. 다차원 매쉬(mash)는 단순함과 효율성 때문에 멀티컴퓨터 구조로 널리 이용되었다. 본 논문은 3차원 토러스(torus) 시스템을 위한 최초 적합(first-fit) 방법에 기반한 효율적인 프로세서 할당 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 CST(Coverage Status Table)을 이용하여 3차원 정보를 2차원 정보로 변형하므로써 프로세서 할당 시간을 최소화 한다. 종합적인 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 방법이 최적 적합(best-fit)에 기반한 기존 방법들과 비교해서 프로세서 이용률은 비슷하면서, 프로세서 할당 시간이 항상 짧다는 것을 보여준다. 성능 차이는 입력 부하가 증가함에 따라 더욱 두드러진다. 다른 스케줄링 환경상에서 제안된 방법의 성능을 조사하기 위해서, 전형적인 FCFS 스케줄링 기법과 함께 non-FCFS 스케줄링 기법도 연구된다.

Keywords

References

  1. M. J. Quinn, Parallel Computing Theory and Practice, McGraw-Hill, New York, 1994
  2. K. Hwang, Advanced Computer Architecture : Parallelism, Scalability, Programmab-ility, McGraw-Hill, New York, 1993
  3. N 큐브 Corp., N큐브/ten : An Overview, Beaverton, OR, Nov., 1985
  4. C. L. Seitz, 'The cosmic 큐브,' Commun. ACM., Vol.20, No.1, pp.22-23, Jan., 1985 https://doi.org/10.1145/2465.2467
  5. 'Paragon XP/S Product Overiew,' Intel Corporation, 1991
  6. 'A Touchstone DELTA System Description,' Intel Corporation, 1991
  7. L. M. Ni and P. K. McKinley, 'A survey of wormhole routing techniques is direct networks,' IEEE Computer, pp.62-76, Feb., 1993 https://doi.org/10.1109/2.191995
  8. D. D. Sharma and D. K. Pradhan, 'A fast and efficient strategy for submesh allocation in mesh-connected parallel computers,' Symp. on Parallel and Distributed Processing, pp.682-689, 1993 https://doi.org/10.1109/SPDP.1993.395466
  9. S. M. Yoo and H. Y. Youn, 'An efficient task allocation scheme for two-dimensional mesh connected systems,' Int'l Conf. on Dist. COmp. Systems, pp.501-508, May, 1995 https://doi.org/10.1109/ICDCS.1995.500056
  10. J. Ding and L. N. Bhuyan, 'An adaptive submit allocation strategy for two-dimensional mesh connected systems,' Int'l Conf. on Parallel Processing, pp.II-193-200, Aug., 1993
  11. P. J. Chuang and N. F. Tzeng, 'An efficient submit allocation strategy for mesh computer systems,' Proc. Int'l Conf. on Dist. Comp. Systems, pp.256-263, Aug., 1991
  12. T. Lin, W-K. Huang, F. Lombardi and L. N. Bhuyan, 'A submit allocation scheme for mesh-connected multiprocessor systems,' Int'l Conf. of Parallel Processing, pp.II-159-163, Aug., 1995
  13. R. E. Kessler and J. I. Schwarzmeier, 'CRAY T3D : A new dimension for Cray research,' Proc. COMPCON, pp.176-182, Feb., 1993 https://doi.org/10.1109/CMPCON.1993.289660
  14. W. Qiao and L. M. Li, 'Efficient processor allocation for 3D tori,' IEEE Int'l Parallel Processing Symp,' pp.466-471, Apr., 1995 https://doi.org/10.1109/IPPS.1995.395972