Journal of KIISE:Information Networking (한국정보과학회논문지:정보통신)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Two-Tree Collective Communication in Grid Computing Systems

그리드 컴퓨팅 시스템에서의 두 개의 트리를 이용한 집합 통신

  • 차광호 (한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅센터) ;
  • 이정희 (한국전자통신연구원 임베디드 S/W센터) ;
  • 한동수 (한국정보통신대학교 공학부) ;
  • 유찬수 (클레베랜드주립대학교)
  • Published : 2004.10.01
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Abstract

This paper studies the collective communication in the grid computing environment, which is characterized by the combination of heterogeneous networks as well as uneven, long communication delay. Efficient collective communication requires communication schedule, which in turn requires network information. When the network information is not accurate or network faults occur, the performance of collective communication can be markedly degraded. This paper proposes TTCC(Two-Tree Collective Communication) for scheduling collective communication in the grid. It Provides an efficient and reliable schedule even In this unfavorable network condition by maintaining two disjoint communication trees. Benefits of the proposed method are manifested via simulation, where the performance degradation with TTCC is much slower than those using conventional scheduling algorithms.

본 논문은 이종 네트워크로 구성되어 통신 시간이 상대적으로 길며 또한 지연(delay)이 일정하지 않은 그리드 환경에서 사용되는 MPI의 집합 통신(collective communication)에 관한 연구이다. 일반적으로 효과적인 집합통신에 있어서는 네트워크 정보를 이용한 통신 스케줄을 작성하고 이것에 따라서 실제로 통신하는 전략을 선택하고 있다 전통적인 그리드 집합통신 방식에 있어서도 네트워크 정보가 정확하다는 가정 하에 동일한 접근방식으로 집합통신을 수행하고 있는 상황이다. 하지만 네트워크 환경이 쉽게 변하는 그리드 환경에 있어서는 네트워크 정보가 정확하지 않거나 네트워크 fault가 발생할 경우, 전통적인 방식의 집합 통신은 그 통신 성능이 급격히 감소할 수 있다. 본 논문에서는 그리드에서 집합통신을 위한 스케줄링의 한 방법으로 TTCC(Two-Tree Collective Communication) 알고리즘을 제안한다. TTCC 알고리즘은 서로 다른 에지들로 구성된 두 개의 통신 트리를 이용해 불확실한 네트워크 상태에서도 효과적이고 신뢰성 있는 스케줄링을 제공할 수 있다. TTCC 알고리즘의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 시뮬레이션 결과 지연(latency)이 커짐에 따라 나타날 수 있는 성능 감소량이 TTCC를 이용할 경우 종래의 스케줄링 알고리즘을 이용하는 것보다 우수한 것으로 판명되었다.

Keywords

References

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