• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.1
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• pp.49-58
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• 2003

In a sender-initiated load balancing algorithm, a sender (overloaded processor) continues to send unnecessary request messages for load transfer until a receiver (underloaded processor) is found while the system load is heavy. Therefore, it yields many problems such as low cpu utilization and system throughput because of inefficient inter-processor communications until the sender receives an accept message from the receiver in this environment. This paper presents an approach based on genetic algorithm (GA) for dynamic load balancing in heterogeneous distributed systems. In this scheme the processors to which the requests are sent off are determined by the proposed GA to decrease unnecessary request messages.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.194-199
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• 2000

동적 부하 분산 정책은 시스템의 상태를 고려하여 부하 균등화를 결정한다. 이를 위하여 분산형 정책에서는 각 노드가 부하 균등화를 결정하기 전에 적절한 부하 전송 대상을 찾기 위하여 현재의 시스템 상태 정보를 수집한다. 그러나 이 과정에서 프로세서 쓰레싱이 발생하게 된다. 본 논문에서는 프로세서 쓰레싱의 발생 빈도를 감소시키기 위한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 그리고 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘의 성능 개선을 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.853-855
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• 2001

네트워크 기술의 발전으로 저비용으로 고성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대한 연구가 많아지고 있다. SPMD(Single Program Multiple Data) 형태의 병렬 프로그램을 사용한 클러스터 시스템의 주된 성능 장애는 부하 불균등 현상이다 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 마스터 노드가 정보를 모으는 횟수와 주기를 시뮬레이션을 통해 최적의 값으로 결정하고 그 주기 동안에 각 노드의 태스크 당 평균 수행시간을 계산한다. 통신비용의 오버헤드를 고려한 시스템의 실행시간을 평균 수행시간으로 예측하여 각 노드가 이동할 태스크의 수를 결정하는 동적 부하 균등 알고리즘을 제안한다 제안한 알고리즘의 클러스터 시스템을 모델링하고 성능 분석을 위한 시뮬레이션을 한다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.6 no.6
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• pp.1468-1480
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• 1999

In database systems, join operations are the most complex and time consuming ones which limit performance of such system. Many parallel join algorithms have been proposed for the systems. However, they did not consider data skew, such as attribute value skew (AVS) and join product skew (JPS). In the skewness environments, performance of framework for a uniform load distribution and an efficient parallel join algorithm using the framework to handle AVS and JPS. In our algorithm, we estimate data distributions of input and output relations of join operations using the sampling methodology and evaluate join cost for the estimated data distributions. Finally, using the histogram equalization method we distribute data among nodes to achieve good load balancing among nodes in the local joining phase. For performance comparison, we present simulation model of our algorithm and other join algorithms and present the result of some simulation experiments. The results indicate that our algorithm outperforms other algorithms in the skewed case.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.165-171
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• 2005

In this paper, the centralized dynamic load-balancing was processed effectively by using the network based parallel genetic algorithm. Unlike the existing method using genetic algorithm, the performance of central scheduler was improved by distributing the process for the searching of the optimal task assignment to clients. A roulette wheel selection and an elite preservation strategy were used as selection operation to improve the convergence speed of optimal solution. A chromosome was encoded by using sliding window method. And a cyclic crossover was used as crossover operation. By the result of simulation for the performance estimation of central scheduler according to the change of flexibility of load-balancing method, it was verified that the performance is improved in the proposed method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.191-193
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• 1999

대 규모의 CORBA 시스템을 구축할 때 서로 다른 프로토콜을 갖는 여러 개의 ORB 도메인이 존재한다. 이러한 서로 다른 ORB 도메인들 간의 통신은 ORB 브리지를 통하여 수행된다. 따라서 전체 시스템에서 각 ORB 도메인 간의 브리지의 수는 가능하면 적어야 하고 각 브리지에 가중되는 부하 역시 적어야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 그래프 개념으로 모델링하고 기본적인 그래프 연산들을 이용하여, 브리지의 수를 줄이고 각 브리지에 가중되는 부하를 균등하게 분할하여 전체 시스템을 구성하는 효율적인 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.148-150
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• 2004

송신자 개시 부하 균등 알고리즘에서는 전체 시스템이 과부하일 때 송신자(과부하 프로세서)가 부하를 이전하기 위해 수신자(저부하 프로세서)를 발견할 때까지 불필요한 이전 요청 메시지를 계속 보낸다. 따라서 이 같은 상황에서는 저부하 상태인 수신자 프로세서로부터 승인 메시지를 받기까지 불필요한 프로세서간 통신으로 인하여 프로세서의 이용률이 저하되고 또한 태스크의 처리율이 낮아지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이질형 분산 시스템에서의 동적 부하 균등을 위해 진화알고리즘을 기반으로 하는 접근 방법을 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.6 no.8
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• pp.1259-1268
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• 2002

One of the major goals suggested in distributed system is to improve the performance of the system through the load balancing of whole system. Load balancing among systems improves the rate of processor utilization and reduces the turnaround time of system. In this paper, we design the rule of decision-making and information interchange based on knowledge based mechanism which makes optimal load balancing by sharing the future load state information inferred from past and present information of each nodes. The result of performance evaluation shows that utilization of processors is balanced, the processing time is improved and reliability and availability of systems are enhanced. The proposed mechanism in this paper can be utilized in the design of load balancing algorithm in distributed operating systems.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.363-365
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• 2000

현재 사용중인 경로 선택 방법은 최단 경로 알고리즘을 이용하므로 망 자원을 효율적으로 이용하지 못하며 특정 경로로 트래픽이 집중될 경우 혼잡(congestion) 상황을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 새롭게 요청되는 연결 설정 요구에 대해 요청된 대역폭을 충족시킬 수 있는 경로를 결정하는데 있어서 통계적 기법을 이용함으로써 망을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 통계적 경로 선택(Statistical Route Selection; SRS) 알고리즘을 제안한다. MPLS[4]의 등장으로 부하 균등화(load balancing)에 필요한 명시적인(explicit) LSP 설정을 할 수 있게 되었으며, MPLS의 LSP를 설정하기 위해 SRS 알고리즘을 이용할 수 있다. SRS 알고리즘은 경로 선택을 위해 링크들의 이용률을 구하고, 통계적인 기법을 사용하여 가중치를 결정하며, 그 가중치를 이용한 최단 경로를 구한다. 여기서 사용되는 통계적 기법은 링크 이용률의 평균과 분산을 이용하는 것으로, 이 정보를 기반으로 링크의 가중치에 대해 분산을 작게 하는 방향으로 경로를 결정함으로써 부하 균등화 효과를 얻게 되어 망 자원 이용률을 높인다. 실험을 통해 SP, WSP, SDP[3] 알고리즘에 비해 SRS 알고리즘이 망 자원을 효율적으로 이용하여 연결 설정 실패의 수와 혼잡 링크의 수를 줄이는 것을 보인다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.19 no.6
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• pp.1016-1026
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• 1994

In this paper, we have studied load balancing problems in distributed systems. The nodes of distributed systems exchange periodically system state information each other. The information is stored in history. Based on the information, we compute an expected load index(ELI) using a five-degree interpolation polynomial in Newton`s backward difference interpolation formula. A new location policy of dynamic load balancing systems makes use of the ELI. We show that its performance is better than that of the existing load balancing algorithm through a simulation study.