An Efficient Load-Sharing Scheme for Internet-Based Clustering Systems

인터넷 기반 클러스터 시스템 환경에서 효율적인 부하공유 기법

A load-sharing algorithm must deal with load imbalance caused by characteristics of a network and heterogeneity of nodes in Internet-based clustering systems. This paper has proposed the Efficient Load-Sharing algorithm. Efficient-Load-Sharing algorithm creates a scheduler based on the WF(Weighted Factoring) algorithm and then allocates tasks by an adaptive granularity strategy and the refined fixed granularity algorithm for better performance. In this paper, adaptive granularity strategy is that master node allocates tasks of relatively slower node to faster node and refined fixed granularity algorithm is to overlap between the time spent by slave nodes on computation and the time spent for network communication. For the simulation, the matrix multiplication using PVM is performed on the heterogeneous clustering environment which consists of two different networks. Compared to other algorithms such as Send, GSS and Weighted Factoring, the proposed algorithm results in an improvement of performance by 75%, 79% and 17%, respectively.

인터넷기반의 클러스터 시스템 환경에서 부하공유 알고리즘은 네트워크의 특성 및 노드의 이질성에 따른 부하 불균형에 효과적으로 대처 할 수 있어야 한다. 본 논문에서 제안하는 효율적인 부하공유기법은 Weighted Factoring 알고리즘을 기반으로 스케줄러를 생성하고 여기에 적응할당정책과 개선된 고정 분할 단위 알고리즘을 적용하여 작업을 분배하는 것이다. 본 논문에서 적용한 적응할당정책은 상대적으로 작업속도가 느린 종노드의 작업을 빠른 종노드가 대신 수행하도록 하는 기법이며, 개선된 고정 분할 단위 알고리즘은 종노드의 계산시간과 데이터전송에 필요한 네트워크 통신시간을 겹치도록 하는 것이다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위한 시스템 환경에서 멀티미디어 응용에 많이 사용되는 행렬의 곱셈 프로그램을 PVM을 통하여 실험한 결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 NOW 환경에서 우수한 Send, GSS, Weighted Factoring 알고리즘보다 각각 75%, 79%, 그리고 17% 효율적임을 보였다.