• 제목/요약/키워드: 부하분할

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센서 네트워크에서 저장 공간의 활용성과 에너지 효율성을 위한 시간 매개변수 기반의 데이타 중심 저장 기법 (A Time-Parameterized Data-Centric Storage Method for Storage Utilization and Energy Efficiency in Sensor Networks)

  • 박용훈;윤종현;서동민;김준;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권2호
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    • pp.99-111
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    • 2009
  • 최근 무선 센서 네트워크 환경에서 감지되는 데이타를 네트워크상에 효과적으로 저장하고 처리하기 위한 다양한 기법들이 제안되었다. 데이타 중심 저장(Data-Centric Storage : DCS) 기법은 분할된 데이타 영역을 센서들에게 할당하고, 수집된 데이타를 해당 데이타 영역을 담당하는 센서에 저장하는 기법이다. 기존 연구된 DCS 기반 기법들은 데이타 전송을 위한 통신비용의 감소와 정합 질의(Exact Query) 및 영역 질의(Range Query)의 효과적인 처리를 위해 제안되었다. 하지만 방대한 데이타가 발생하는 데이타 영역을 담당하는 센서의 저장 부하 문제는 고려되지 않았다. 최근 이와 같은 저장 부하 문제를 해결하기 위해 K-D 트리를 기반으로 동적 분할 데이타 영역을 사용하는 KDDCS가 제안되었다. 하지만 KDDCS를 포함한 모든 기존 DCS 기반 기법들은 인기 있는(많은 질의 요청을 받는) 데이타 영역에 대한 질의 부하가 고려되지 않았기 때문에, 결과적으로 전체 센서 네트워크의 수명이 단축된다. 그래서 본 논문에서는 저장 부하뿐만 아니라 질의 부하도 효과적으로 해결할 수 있는 새로운 DCS 기반 기법인 TPDCS(Time parameterized DCS)를 제안한다. 제안하는 기법은 데이타 차원뿐만 아니라 시간 차원을 함께 고려하여 센서에 할당되는 데이타 영역을 분할한다. 제안하는 방법은 데이타 저장과 질의 처리 분산을 통해 전체 센서 네트워크의 수명을 크게 연장시킨다. 또한 본 논문에서는 대표적인 기존 DES기반 기범들과 다양한 성능 비교 평가를 통해 제안하는 기법의 우수성을 보인다.

인터넷 기반 클러스터 시스템 환경에서 부하공유 및 결함허용 알고리즘 (An Algorithm For Load-Sharing and Fault-Tolerance In Internet-Based Clustering Systems)

  • 최인복;이재동
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권3호
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    • pp.215-224
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    • 2003
  • 인터넷 기반의 클러스터 시스템 환경에서 알고리즘의 이식성을 높이기 위해서는 네트워크의 특성 및 노드의 이질성에 따른 부하 불균형, 그리고 네트워크나 노드의 결함과 같은 다양한 수행환경의 변화에도 효과적으로 적응할 수 있어야 한다. 본 논문에서 제안하는 Expanded-WF 알고리즘은 Weighted Factoring 알고리즘을 기반으로 부하공유론 위하여 적응할당정책과 개선된 고정 분할 단위 알고리즘을 적용하고 결함허용을 위하여 작업을 중복 수행하는 기법을 적용한다. 적응할당정책으로는 느린 종노드의 작업을 빠른 종노드가 대신 수행하는 기법을 적용하였고, 개선된 고정 분할 단위 알고리즘은 네트워크의 통신시간과 계산시간을 겹치게 하는 것이다. 두 개의 네트워크 환경으로 구성된 이기종의 클러스터 환경에서 PVM을 이용한 행렬의 곱셈 프로그램으로 실험한 결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 NOW 환경에서 효율적인 Send, GSS, Weighted Factoring 알고리즘보다 각각 55%, 63%, 그리고 20% 효율적임을 보였으며, 또한 결함허용도 가능함을 보였다.

센서 네트워크에서 동적 영역 분할을 이용한 다차원 범위 질의 인덱스 (A Multi-dimensional Range Query Index using Dynamic Zone Split in Sensor Networks)

  • 강홍구;김정준;홍동숙;한기준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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    • pp.52-54
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    • 2006
  • 최근 데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크에서 다차원 범위 질의를 위한 인덱스들이 제시되고 있다. 기존에 제시된 다차원 범위 질의 인덱스는 일반적으로 다차원 속성 도메인과 센서 노드의 공간 도메인을 직접 매핑하여 데이타를 관리하는 구조로 되어있다. 그러나, 이러한 구조는 센서 노드의 공간 도메인을 정적으로 분할하기 때문에 센서 노드를 포함하지 않는 영역이 생성되어 데이타 저장 및 질의 처리에서 불필요한 통신이 발생하는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 센서 노드의 공간 도메인이 센서 노드를 포함하도록 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하는 다차원 범위 질의 인덱스를 제안한다. 제안하는 인덱스는 센서 노드의 위치에 따라 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하여 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 영역으로의 라우팅 경로를 최적화한다. 그리고, 분할된 영역은 모두 센서 노드를 포함함으로 센서 노드에서 발행하는 저장 부하를 분산시켜 전체 네트워크에서 발생하는 전체 통신비용을 줄인다. 실험 결과 제안한 인덱스는 DIM보다 전체 센서 네트워크와 hotspot의 통신비용에서 각각 최대 35%, 60%의 성능 향상을 보였다.

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RF PLL용 26GHz 가변 정수형 주파수분할기의 설계 (Design of 26GHz Variable-N Frequency Divider for RF PLL)

  • 김호길;채상훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.270-275
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    • 2012
  • MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 RF PLL용 가변 정수형 주파수분할기를 $0.13{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼 다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 가변 정수 분할비를 얻기 위하여 MOSFET 스위치를 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 적용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션해 본 결과 동작 주파수 범위는 5~26GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

RF PLL용 프로그램 가능한 14GHz 주파수분할기의 설계 (Design of Programmable 14GHz Frequency Divider for RF PLL)

  • 강호용;채상훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권1호
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    • pp.56-61
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    • 2011
  • MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 프로그램 가능한 RF PLL용 주파수분할기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 프로그램 가능한 분할비를 얻기 위하여 스위치 단을 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 사용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션 해 본 결과 동작 주파수 범위는 1~14GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

저 전력 시스템 온 칩 설계를 위한 버스 분할 기술 (Bus Splitting Techniques for Low Power SoC Design)

  • 임호영;윤미선;신현철;박성주
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권6호
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    • pp.324-332
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    • 2005
  • 일반적으로 버스에서 소모되는 에너지는 전체 시스템에서 큰 비중을 차지한다. 버스 분할 방법은 시스템의 소모 에너지를 줄이고 각 버스 세그먼트들의 기생 부하(parasitic load)를 감소시킴으로서 지연시간을 줄이는데 사용될 수 있다. 버스를 분할함에 있어서 버스에 의해 상호 연결된 처리소자들 사이의 데이타 교환 확률 분포에 따라 가장 적은 에너지를 소모하는 버스 분할 방법은 달라질 수 있다. 본 연구에서는 수평적인 버스 분할 구조의 확장된 개념으로 트리구조 기반의 버스 분할 방법에 대해 연구하고, 이를 바탕으로 여러 가지 버스 분할 방법 중에서 주어진 시스템의 처리소자 간 데이타 교환 확률의 분포에 따라 가장 적합한 구조를 선택하는 문제에 대해 논하였다. 실험 결과는 제안된 방법들이 버스에서 소모되는 에너지를 최대 83$\%$까지 감소시킬 수 있음을 보여준다.

이동 컴퓨팅 환경에서 부하분산을 적용한 효율적인 FA 지역적 관리 기법 (Efficient Management of Domain Foreign Agents in Mobile Computing Environment Using Load Balance)

  • 김용철;황준;김영찬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.118-120
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    • 2003
  • 이동 컴퓨팅 환경이란 사용자가 어떤 장소로 이동하더라도 동일한 환경에서 네트워크 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있는 환경을 말하며, Mobile IP는 이러한 특성들을 고려한 무선 네트워크 프로토콜이다. 하지만 이 프로토콜도 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 위치 등록과정에서 반드시 홈 에이전트를 거쳐야 하므로 네트워크 자원과 서비스 지연을 초래하는 단점을 가진다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 지역적 FA 기법을 도입하여 방문 도메인에서의 등록을 지역화 하여 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 등록과정에 대한 지연 및 네트워크 부하를 줄일 수 있다. 또한 부하분산 요소를 부가하여, 모든 FA가 상황에 따라 동적으로 루트권한 FA가 될 수 있는 기법을 도입하여 중앙으로만 집중되는 등록 메시지를 분할하여 네트워크 자원 낭비를 줄이고 빠른 응답 시간을 얻음 수 있으며 고전적인 문제점인 패킷의 지연 및 손실 그리고 재전송을 예방하고자 한다.

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부하 균등화를 지향하는 배전계통의 자율적 고장복구 방법론 연구 (The Self-Fault Restoration Strategy for the Load Balancing in the Distribution Systems)

  • 고윤석;이서한;최현철;신재현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.147_148
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    • 2009
  • 본 연구에서는 기존 중앙제어방식의 고장구간 분리 및 복구 시 문제점을 해소하기 위해 새로운 시도로서 고장이 완전히 분리된 상태에서 자율적 복구 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법론에서 무전압을 경험하는 FRTU들은 분하분할을 시도하고, 각 연계 개폐기 FRTU들은 자기의 부하융통 영역들을 동시에 자율적, 순차적으로 결정하도록 함으로서 전전시간을 최소화함은 물론, 합리적인 범위 내에서 부하분담 균등화가 얻어지도록 설계하였다.

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최대전력수송량 산정기법을 이용한 지역간 수송여유율에 관한 연구 (A Study of Estimating Local Marginal Power Rate Based on Load Supplying Capability Evaluation Method)

  • 남궁재용;이용한;김응상;박동욱;송길영
    • 에너지공학
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    • 제7권2호
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    • pp.172-179
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    • 1998
  • 본 연구에서는 복합계통의 수송능력을 평가하던 종래의 연구결과를 발견시켜,‘각 지역에 공급되는 전력이 예측된 최대부하에 대해 얼마만큼의 여유가 있는가’를 계산하는 방법을 제안한다. 각 부하모선의 수송여유에 따른 지역간 분할의 내용을 소개하며, 계산과정에서 병목선로도 탐색하도록 하였다. 그 결과 계통에서 취약한 수송여유를 보이는 부하모선의 신뢰도 향상에 관한 자료를 얻을 수 있었다. 제안한 앨고리즘을 IEEE 신뢰도 모델계통에 적용하여 그 유용성을 검증하였다.

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트리구조의 계산을 위한 효율적인 동적 부하분산 전략 (An Efficient Dynamic Load balancing Strategy for Tree-structured Computations)

  • 황인재;홍동권
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제8A권4호
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    • pp.455-460
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    • 2001
  • 어떤 응용프로그램에서는 계산구조가 프로그램의 수행도중 동적으로 변한다. 이런 경우 정적으로 태스크를 분할하고 할당하는 것은 병렬컴퓨터에서 높은 성능을 얻는데 충분하지 못하다. 이 논문에서는 동적으로 변하는 트리구조를 가진 계산을 프로세서들에 효율적으로 분배하는 부하분산 알고리즘을 소개한다. 이 알고리즘의 메쉬구조상에서의 구현기법이 소개되고 복잡도가 분석된다. 실험을 통하여 이 알고리즘이 좋은 성능을 나타내는 것을 보인다.

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