• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권3호
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• pp.319-326
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• 2001

본 논문에서는 다단계상호연결 네트워크에 기반한 입력버퍼 구조의 ATM 스위치에 관해서 언급한다. 제안된 방법은 HOL 블록킹으로 인해 균일 트래픽(uniform traffic) 하에서 최대 약 58.6%의 처리율을 넘지 못하는 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며, 또한 오류허용 기능을 확장시키기 위하여 베이스라인 네트워크에서 버디 연결 매핑 및 제한연결 매핑 특성을 이용한 다중경로를 제공할 수 있는 버퍼 기법에 관하여 언급한다. 시뮬레이션에 의한 성능 평가 결과, 기존 방식과 비교하여 좋은 처리율과 셀 손실율을 보였으며, 더욱이 오류 스위치의 증가에도 불구하고 처리율의 수준은 적정한 셀 지연 범위 내에서 유지될 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1045-1057
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• 1999

패킷교환식 다단계 상호 연결 망은 디지털 교환시스템과 슈퍼 컴퓨터분야에서 널리 이용되어 왔다. 본 논문에서 교환 요소내부의 여러 개의 패킷이 한 네트워크 주기동안 그 주기의 대역폭을 충분히 사용함으로써 다음 단계의 교환 요소로 전송되어 질 수 있음을 보인다. 기존의 상호 연결 망에서는 보통 하나의 패킷 전송을 가정했다. 다중 패킷 전송방식이 도입된 다단계 상호 연결 망의 분석적 모델이 소개되고, 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 그 모델의 타당성을 입증한다. 단일 패킷 전송방식을 이용한 전형적인 다단계 상호 연결 망과의 비교는 실용적인 크기의 연결 망에 대하여 처리율이 약 30% 정도까지 증가함을 보여준다. 비슷한 결과가 지연시간에 있어서도 얻어진다. 네트워크 전송량이 불균등한 분포를 나타내는 경우의 성능 향상은 더욱 중요하다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.67-75
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• 1997

본 논문은 프로세서와 기억장치 모듈 사이에 다중의 연결경로를 갖는 가상병렬 다단계 상호 연결 네트워크에 대해 서술하고 있다. 제안된 가상병렬 MIN 네트워크는 입력 스위칭 블럭에 $m{\times}1$ 멀티플렉서와 출력 스위칭 블럭에 $1{\times}m$디멀티플렉서를 그 리고 logN-1 단의 스위칭단을 사용하여 프로세서와 기억장치 모듈 사이에 최대 $2{\times}m$개의 독립된 연결경로를 갖고 있다. MIN 네트워크는 다중의 중복된 연결경로를 갖고 있기 때문에 다수의 프로세서들은 동시에 서로 다른경로를 통해 특정의 출력포트에 연결될 수 있다. 또한 새로운 가상-병렬구조의 MIN 네트워크는 스위칭 블럭에서 패킷 충돌의 가능성을 줄일 수 있으며 제안된 MIN 네트워크를 Passthrough ratio, 신뢰도 와 가격의 측면에서 MBSF 구조의 MIN 네트워크와 비교하였다. 가상-병렬구조의 MIN 네트워크는 MBSF 구조의 MIN에 비해 성능이 개선되었으며 매우 간단한 구조로 이루어 졌음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.113-116
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• 2003

다단계 상호연결망(MIN)은 대규모 병렬처리 능력을 가지는 대표적 연결망 구조이다. 그러나 MIN은 입출력 사이의 단일경로와 블록킹 네트워크를 가지는 특성으로 인해 시스템 성능저하를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 버퍼를 이용하거나 적은 하드웨어 추가와 스위치 대역폭 확장이 가능한 링크를 N배만큼 확장시키는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 기존에 오류를 허용하기 위해 제안된 구조들보다 좀더 많은 오류를 허용하기 위한 방법으로 입력버퍼와 확장경로를 사용하여 HOL 블록킹을 방지하고 오류허용 기능을 향상시키는데 그 목적이 있다. 이에 따라 네트워크에 다중 오류가 발생하더라도 부하분산을 통해 이를 허용할 수 있는 구조를 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 평가한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.989-992
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• 2000

ATM 스위치로 많이 이용되는 다단계 상호연결 네트워크(MIN)는 self-routing 및 one-to-one 연결 특성을 가진 블록킹 네트워크로써 셀 전송시 충돌이 일어날 수 있다. 따라서 버퍼를 갖는 스위치를 고려하게 된다. 본 논문에서는 스위치의 내부에 다중경로를 제공하는 입력버퍼를 이용하여 각 스위치의 입력포트에서 출력포트로의 경로를 확장시킨 스위치 구조 및 네트워크의 성능 향상에 대하여 언급한다. 이를 위해 네트워크의 stage간 상호연결 패턴이 buddy 및 constrained reachability 특성에 따른 경로설정 구조를 기본으로 이용한다. 그리고 입력버퍼 스위치 구조의 문제점인 HOL 블록킹의 방지 및 오류허용 기능을 향상시킬 수 있는 다중경로 버퍼를 갖는 ATM 스위치 구조를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.209-211
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• 2002

본 연구에서는 비교적 하드웨어의 복잡성보다는 효율적인 Routing 알고리즘을 통하여 스위칭 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 Sort-Banyan을 기본으로 한 스위칭 구조를 근간으로 하여 하드웨어 구조의 개선과 그에 맞는 최적의 Routing 알고리즘을 개발하고자 한다. 따라서 고속 통신망의 스위치 네트워크를 구현하기 위해 두 단계의 패킷 분배 결정 알고리즘을 구성하고 그에 따라 분배를 결정하여 패킷이 전송될 때 출력 단에서 충돌이 발생하지 않도록 사전에 선택적으로 전송함으로서 패킷의 손실을 방지하는 패킷 스위치 네트워크를 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.84-92
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• 2006

본 논문에서는 영역 부호화 방식을 사용하는 다단계 상호연결망(MIN)에서의 효율적인 멀티캐스팅 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 원하는 멀티캐스트 목적지로 메시지를 보내기 위해, 네트워크에서 메시지를 최대 두 번을 순환시키는 순환 기법을 사용한다 이 알고리즘은 멀티캐스트 메시지의 복사 단계와 라우팅 단계인 두 순환 단계로 구성된다. 첫 번째 단계에서 출발지는 다수의 목적지 영역을 포함시키는 영역으로 메시지를 전송하고, 이들 목적지는 이 단계에서 메시지를 수신하여 저장한다 나머지 목적지들은 두 번째 단계에서 메시지를 최종적으로 수신한다. 본 알고리즘은 이 방법으로 전체 트래픽의 양을 줄임으로써 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 알고리즘의 성능을 멀티캐스트 목적지당 평균 순환 회수와 목적지당 평균 링크 수의 관점에서 기존의 알고리즘과 비교하여 평가한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.349-352
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• 2002

다단계 상호연결 네트워크 (multistage interconnection network : MIN) 동작 연구에 있어서 가장 중요한 것 중의 하나가 네트워크 사이클의 운영 방법이라 할 수 있다. 일반적인 MIN 기반 교환기 구조에서 최악의 경우는 수신 버퍼 모듈이 비어있어서 셀이 가장 앞쪽의 버퍼 위치로 움직여야만 하는 상황에서 발생한다. 그러나 실제적으로는 입력 로드의 실질적인 크기에 대해서 대부분의 버퍼 모듈들은 거의 항상 확 차게 된다. 그렇기 때문에 일반적인 체계의 긴 네트워크 사이클은 대역폭의 낭비를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이런 문제점을 수정하여 고안한 단위 단계 버퍼링 체계를 사용하여 입력 버퍼에 관한 분석 모델을 제안하였다. 이 제안된 체계는 매개변수의 수와 상태전이 다이어그램에 있어서 기존의 모델링 기법들보다 매우 단순하다. 제안된 모델과 시뮬레이션의 처리율 및 지연시간의 비교를 통해서 제안된 모델의 정확성을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.189-196
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• 2004

최근 ATM스위치를 위한 대부분의 연구는 병렬 하드웨어 자체에 규칙성과 자체 라우팅 특성을 가지는 다단계 상호연결 네트워크에 근거하여왔다. 그러나 네트워크는 동시에 또는 병렬로 전송되지만 서로 충돌을 피찰 수 없다는 측면에서는 블러킹 네트워크라고 할 수 있는데, 주로 밴얀 네트워크가 그 구조에 사용되어왔다. 밴얀 형태의 스위치에 있어서 처리율을 증가시키고, 블러킹을 제거하기 위해서 즉 내부링크의 속도를 증가시키고, 모든 스위치 노드에 버퍼를 두고, 병렬로 다중 연결링크를 두고, 그 네트워크 전에 부하를 균등하게 하는 통 여러 가지 방법들이 사용되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 모든 블러킹이 제거되고 하드웨어 복잡도를 향상시키기 위하여 재순환 선플?스체인지 네트워크의 사용을 제안하였다. 이 구성은 하드웨어 복잡도 면에서 한층 단순하여진 구조인 재순환 셔플?스체인지 네트워크와, 동일한 목적지로 전달되는 패킷들에 있어서 우선순위가 결정된 후 순위가 높은 패킷은 다음 네트워크로 보내고, 순위가 낮은 패킷들을 재순환하는 트리구조의 순위 네트워크로 구성된다. 전송된 패킷은 밴얀 네트워크에서 분할 및 합성 알고리즘을 통하여 자체 라우팅 방식으로 최종 목적지에 전송되도록 구성된다. 처리율과 대기 시간 및 버퍼 크기에 따른 패킷의 손실율은 통일한 부하에 따라 각 포트에 도달한 패킷들의 확률을 이항분포로서 적용된다. 이때, $50\%$의 부하 정도면 버퍼 사이즈 $B_{size}=15$이상 즉, 16이면 허용 가능한 손실윤을 나타낸다. 그러므로 본 논문은 하드웨어의 복잡도 측면에서 기존의 바이토닉 정렬기를 재순환 셔플잌스체인지 네트워크로 구성하여 단순화 시켰다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.1212-1218
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• 1999

This paper proposes a new multipath interconnection network(MIN) structure for improving performance which uses widely in the design of multiprocessing, ATM system and VOD server. For improving performance such as passthrough ratio and packet latency, it proposes new routing method which routes one of the collided packets into the i+1-th switching stage of the adding Banyan MIN network when it occurred collision at the i-th switching stage of the basic MIN again when they collide each other. The new improved performance MIN network has been compared with MBSF, TBSF and PBSF structured MIN network from the viewpoint of passthrough ratio and the number of switching stage vs. passthrough ratio. It is shown to improve a performance and to be a simple structure which reducing the number of switching stage of adding MIN in comparison with other structured MIN including TBSF.