• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.671-673
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• 2000

본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않는 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.331-340
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• 2003

가격대비 성능이 좋은 저가의 상업용 SMP가 클러스터 시스템의 노드로 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 SMP 클러스터 상에서 KDSM을 확장해 소프트웨어 분산공유메모리를 구현하고 성능을 평가하였다. 본 논문의 SDSM 시스템은 HLRC 메모리 모델을 제공한다. 또한 같은 SMP 노드내에서 실행되는 프로세스 간에는 메모리 공유를 통해 페이지 획득 및 메시지 전달을 줄여 성능을 향상시켰다. 100Mbps Fast Ethernet으로 연결된 8노드의 2-way 펜티엄-III SMP 클러스터 상에서 구현되었고 통신계층은 TCP/IP를 사용한다. 8개의 응용프로그램을 실행시켜 얻은 성능 평가에서는 기존의 단일프로세스 프로토콜과 비교해 최대 33%의 성능 향상과 13%-52%의 페이지 획득 감소가 나타났다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.635-642
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• 2003

최근 네트워크 기술의 비약적인 발전은 고속 그리고 저가의 클러스터 시스템을 구축할 수 있는 기본 토대를 제공하여 주었다. 이러한 기존 클러스터 시스템은 안정화된 고속의 지역 네트워크를 기반으로 일정 수준의 시스템으로 구성되는 것이 일반적인 경향이다. 본 논문에서 제안하는 다중 분산 웹 클러스터 그룹은 개방 네트워크상에 존재하는 저가, 저속의 시스템 노드를 대상으로 하여, 주어진 작업에 대한 병렬수행 및 SC-Sever의 공유메모리를 통한 효율적인 작업 분배와 시스템 노드간의 상호 협조 작업을 통하여 고성능, 고효율 그리고 고가용성을 얻을 수 있는 웹 클러스터 모델이다. 이를 위하여 다중 분산 웹 클러스터 그룹은 복수개의 시스템 노드를 단일한 가상 네트워크로 묶어 놓은 서브 클러스터 그룹으로 구성하고, 서브 클러스터 그룹내의 효율적인 자료전송을 위하여 분산 공유 메모리를 이용한다. 제안된 모델은 사용자로부터 요구되는 대규모의 작업에 대하여 분산 공유 메모리를 기반으로 한 부하분배 및 병렬 컴퓨팅 방식을 이용하므로 처리 효율을 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3049-3054
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• 2000

본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않느 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.257-258
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• 2019

본 논문에서는 "프로세서 중심 컴퓨터 구조"에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 "메모리 중심 컴퓨터 구조"에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 "빠른 대용량 공유 메모리" 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 도커 가상화 기술을 사용한 분산 시스템 환경에서 MC-MPI-LIB 라이브러리 및 MC-MPI-SIM 시뮬레이터로 구현되었으며 다수의 MPI 병렬 프로그램으로 시험 수행하여 효율성이 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권9호
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• pp.461-468
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• 2001

공유가상메모리 시스템은 적은 비용으로 고성능 계산 능력을 제공하지만, 메모리 접근 지연 시간이 길다는 문제점이 있다. 일반적으로 이 지연시간은 공유데이터에 대한 반복적인 무효화 작업에 의해 일어난다. 고유 데이터들은 동기화를 통해서 접근되고 쓰레드를 반복적 패턴에 의해 동기화 되기 때문에, 반복성에 기반한 선인출 기법은 메모리 지연시간을 효과적으로 줄일수 있다. 본 논문에서는 동기화 변수별로 접근 기록을 분석해서 미래의 메모리 접근을 예측하는 선인출 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 8노드 클러스터상에서 SPLASH-2 응용들을 실행시켜 성능을 측정하였다. 그 결과, 제안하는 기법이 34%~45%정도의 메모리 접근 지연시간을 감소할수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제7권5호
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• pp.498-509
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• 2001

협력 시스템은 3D 애니메이션, 컴퓨터 게임, 산업디자인 제작과 같은 애플리케이션을 원격지에서 하나의 가상공간을 통해 공동작업을 수행할 수 있는 환경을 제공한다. 본 논문에서는 단일(stand-alone) 시스템에서 작동되는 Kinetic사의 3차원 비주얼 모델링 도구인 3D 스튜디오 맥스를 분산 시스템에서 작동 할 수 있게 확장시켜 다수의 사용자가 공동으로 3D 모델링 작업을 수행할 수 있도록 환경을 제공한 개발 경험을 기술한다. 본 논문에서는 3D 스튜디오 맥스 플러그인 SDK(Software Development Kit)를 사용하여 분산 협력 시스템에서의 3D 객체 공유 플러그인 개발에 대하여 다루었는데, 이는 모델링 데이타의 공유를 위해 3D 객체 정보를 추출하여 공유 메모리에 쓰는 기능과, 공유메모리로부터 3D 객체정보를 읽어와서 3D 객체를 생성하는 기능을 제공한다. 그리고, 협력 시스템 클라이언트와 3D 스튜디오 맥스간에 데이타 교환을 위한 방법으로 공유 메모리를 사용함으로써 가변적인 크기를 갖는 3D 객체의 저장이 용이하도록 하였다. 또한, 3D 스튜디오 맥스에서 제공되는 객체를 구성하는 데이타를 분석한 후 클라이언트가 요구하는 최소한의 데이타만을 추출함으로써 전송되는 불필요한 공유데이타의 양을 줄일 수 있어 네트워크의 부하를 감소시켰다. 플러그인의 개발로 인하여 단일 컴퓨터 시스템에서 수행되는 3D 스튜디오 맥스 작업을 분산 환경엣 작업할 수 있게 확장시킴으로써, 3D 모델링 작업 시 공간과 시간의 제약을 최소화하여 경제적 이윤 창출 효과가 클 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권4호
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• pp.215-226
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• 2007

지난 수년간 저가의 공유메모리(Shared Memory) 시스템을 개발하기 위한 방법으로 빠른 상호 연결 네트워크를 이용한 DVSM(Distributed Virtual Shared Memory) 시스템의 구조에 관한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 DVSM은 소프트웨어 적으로 메모리 일관성을 유지하기 때문에 분산 처리 노드간의 많은 데이터 및 제어 신호 통신이 요구되며 이러한 통신 과부하(overhead)가 전체 성능 향상을 결정짓는 요인으로 작용한다. 일반적으로 프로세싱 노드의 수가 증가하면 통신 과부하도 따라서 증가하기 때문에 통신 과부하는 대용량(large-scale)의 DVSM을 구현하는데 매우 중요한 성능 요인이다. 이 논문에서는 차세대 상호 연결 기술 중 하나인 InfiniBand를 기반으로 대용량 DVSM 시스템을 구현하기 위한 성능 확장성을 정량적 및 정성적으로 연구하였다. 또한 이 연구를 바탕으로 성능 확장성이 뛰어난 DVSM 시스템을 개발하기 위한 차세대 상호 연결 네트워크의 요구 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5B호
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• pp.899-912
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• 2000

PVM(Parallel Virtual Machine)은 네트워크 상에 분산되어 있는 여러 시스템들을 투명하게 활용하여 사용자에 고성능 병렬 컴퓨팅을 지원하는 단일 가상 시스템(single virtual system)으로 인식되게 하는 middle-ware 소프트웨어이다. 초고속 통신망을 기반으로 하는 PVM에서는 임의의 태스크로부터 하나의 메시지를 전송하기 위해 세 번의 메시지 복사가 필요하며, 이는 PVM의 성능 저하를 가져오는 주요 원인이 된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 이 논문에서는 zero-copy PVM 통신 모델을 제안한다. 제안된 모델은 PVM 태스크, PVM 데몬, 네트워크 인터페이스 보드 등에 의해 동시 접근이 가능한 전역 공유 메모리(global shared memory)를 이용하며, 초고속 통신망을 기반으로 하고 있다. 이 모델에서 PVM 태스크는 전송하고자 하는 메시지를 전역 공유 메모리에 저장하고, 메시지를 보낼 준비가 되었음을 PVM 데몬에게 알리며, 데몬은 해당 메시지를 커널을 통하지 않고 바로 초고속 통신망으로 전송함으로써, 메시지의 메모리 복사 횟수를 감소 시킨다. 실험 결과 두 시스템간의 메시지 왕복 시간은 제안된 모델을 사용함으로써 현저히 줄어 들었음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.257-264
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• 2002

본 논문에서는 KDSM(KAIST Distributed Shared Memory) 시스템의 설계 및 구현에 관해서 설명한다. KDSM은 Linux 2.2.13 상에서 실행되는 사용자 수준 라이브러리로 구현되었고, TCP/IP를 기반 통신 구조로 사용한다. KDSM은 페이지 기반 무효화 프로토콜(page-based invalidation protocol)과 다중 쓰기 프로토콜(multiple writer protocol)을 기반으로 하고, HLRC(Home-barred Lazy Release Consistency) 메모리 일관성 모델을 사용한다. KDSM의 성능을 측정하기 위해서 4개의 과학계산용 응용 프로그램을 실행하여 JIAJIA와 성능 비교를 하였다. 그 결과, 2개의 응용은 같은 결과를 냈고, 나머지 2개는 KDSM의 성능이 우수하였다.