• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.2
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• pp.176-184
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• 1999

지금까지의 소프트웨어 기반 분산 공유 메모리(이하 DSM이라 칭함)시스템은 유닉스 워크스테이션 클러스터를 목표로 하는 것이 대부분이었다. 그러나 현재 Windows-NT 는 서버급 시스템과 PC 모두를 위한 운영체제로서 유닉스와 더불어 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 Windows-NT 워크스테이션 클러스터 환경을 위한 DSM 시스템을 구현하고, 구현된 DSM 시스템의 성능 평가 결과를 제시한다. 구현된 DSM 시스템은 Win32 API와 표준 실행-시간 라이브러리를 이용해 구현되었기 때문에 모든 Windows-NT 워크스테이션에서 실행 가능하며 , 프로그래머는 몇 라인의 코드 추가만으로 DSM 시스템 상에서 수행되는 병렬 응용 프로그램을 작성할 수 있다. 워크스테이션 간의 상호연결망으로 범용성을 위해 이더넷 LAN을 지원하였고, 아울러 성능 향상을 위해 기가비트 SAN(System Area Network)도 지원하였다. 기가비트 SAN을 위한 하드웨어로는 Dolphin 사의 PCI-SCI 타입 제품인 Clustar를 사용하였다. 우리는 성능 평가를 통해, 구현된 DSM 시스템이 정확히 동작함은 물론 확장성이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 특히 , 기가비트 SAN을 사용할 경우 일부 병렬 벤치 마크 프로그램에서는 노드 수 증가에 따라 성능이 거의 선형적으로 향상된다는 것을 알 수 있었다. 본 논문이 기여하는 바는 Windows-NT 기반 소프트웨어 DSM 시스템의 원천 기술을 확보함으로써 향후 Windows-NT 워크스테이션 클러스터 환경에서의 분산 및 병렬 처리 연구에 도움을 줄 수 있다는 점이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.132-135
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• 2017

무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 한정된 에너지를 가진다. 이에 센서 노드의 전송 에너지의 효율을 높여 네트워크의 수명을 연장하는 것이 중요하다. 무선 센서 네트워크에서 LEACH는 클러스터 헤드가 난수를 이용한 확률값으로 선출하여 주변 노드들과 함께 클러스터를 구성한다. 그러나 노드들이 베이스 스테이션과 클러스터 헤드 사이에 존재할 경우 클러스터 헤드로 데이터를 전송하게 되므로, 베이스 스테이션의 역방향으로 전송하게 된다. 이는 역방향 전송을 받은 클러스터 헤드가 다시 베이스 스테이션에 데이터를 전송하게 되어 불필요한 에너지를 소비한다. 본 논문에서는 LEACH의 불필요한 전송 에너지의 소비를 줄이기 위하여 D-LEACH를 제안한다. D-LEACH는 센서 노드와 베이스 스테이션 그리고 클러스터 헤드 사이의 거리를 계산하여 직접 전송하거나 멀티 홉 전송으로 데이터의 전송방향을 베이스 스테이션이 위치한 방향으로만 전송하게 함으로 전송 에너지 효율을 높인다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.2
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• pp.183-194
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• 2002

The clustering environment with heterogeneous workstations provides the cost effectiveness and usability for executing applications in parallel. Load balancing is considered a necessary feature for a cluster of heterogeneous workstations to minimize the turnaround time. Previously, static load balancing that assigns a predetermined weight for the processing capability of each workstation, or dynamic approaches which execute a benchmark program to get relative processing capability of each workstation were proposed. The execution of the benchmark program, which has nothing to do with the application being executed, consumes the computation time and the overall turnaround time is delayed. In this paper, we present efficient methods for task distribution and task migration, based on the relative load index. We designed and implemented a load balancing system for the clustering environment with heterogeneous workstations. Turnaround times of our methods and the round-robin approach, as well as the load balancing method using a benchmark program, were compared. The experimental results show that our methods outperform all the other methods that we compared.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.1
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• pp.29-42
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• 1999

은행이나 증권시장 혹은 통신 분야와 같은 온라인 트랜잭션처리 (OLTP) 응용 분야들이 계속 증가하고 있으며 그 규모와 복잡성은 매년 405에서 50% 이상 증가하고 있는 것으로 평가되고 있다. 이러한 복잡한 OLTP 응용분야들은 한 대의 개인용 컴퓨터나 워크스테이션으로는 처리가 불가능하며, 슈퍼 컴퓨터나 MPP와 같은 고성능의 컴퓨터를 이용하는 경우에는 방대한 예산이 소요될 것이다. 본 논문에서는 데이터를 공유하는 워크스테이션 클러스터에서 트랜잭션을 병렬로 처리할 수 있는 고성능 트랜잭션처리 시스템인 PHLOX를개발한다. PHLOX는 네트워크 파일 시스템을 이용하여 데이터를 공유함으로써 확장성이 뛰어나며 각 워크스테이션의 메모리 버퍼간에 직접 데이터 전송을 지원함으로써 디스크 액세스빈도수를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.5
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• pp.496-505
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• 2000

Clusters of workstations (COW) are becoming an attractive option for parallel scientific computing, a field formerly reserved to the MPPs, because their cost-performance ratio is usuallybetter than that of comparable MPPS, and their hardware and software can be easily enhanced to thelatest generations. In this paper we present the design and implementation of our runtime library forclusters of workstations, called "Collective I/O Clustering". The library provides a friendlyprogramming model for the I/O of irregular applications on clusters of workstations, being completelyintegrated with the underlying communication and I/O system. In the collective I/O clustering, two I/Oconfigurations are possible. In the first I/O configuration, all processors allocated can act as I/Oservers as well as compute nodes. In the second I/O configuration, only a subset of processors canact as I/O servers, The compression and software caching facilities have been incorporated into thecollective 1/0 clustering to optimize the communication and I/O costs. All the performance results wereobtained on the IBM-SP machine, located at Argonne National Labs.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.10 no.1
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• pp.49-56
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• 2004

Load imbalance is a serious impediment to achieving good performance in parallel processing. Global load balancing schemes cannot adequately manage to balance parallel tasks generated from a single application. Dynamic loop scheduling methods are known to be useful in balancing parallel loops on shared-memory multiprocessor machines. However, their centralized nature causes a bottleneck for the relatively small number of processors in a network of workstations because of order-of-magniture differences in communication overheads. Moreover, improvements of basis loops scheduling methods have not effectively dealt with irregularly distributed workloads in parallel loops, which commonly occur in applications for a network of workstation. In this paper, we present a new reconfigurable and decentralized balancing method for parallel loops on a network of workstations. Since our method supplements performance balancing with those tranditional load balancing methods, it minimizes the overall execution time.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.2 no.3
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• pp.81-92
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• 2001

The clustering environment with heterogeneous workstations provides the cost effectiveness and usability for executing applications in parallel. The load balancing is considered as a necessary feature for the clustering of heterogeneous workstations to minimize the turnaround time. Since each workstation may have different users, groups. requests for different tasks, and different processing power, the capability of each processing unit is relative to the others' unit in the clustering environment Previous works is a static approach which assign a predetermined weight for the processing capability of each workstation or a dynamic approach which executes a benchmark program to get relative processing capability of each workstation. The execution of the benchmark program, which has nothing to do with the application being executed, consumes the computation time and the overall turnaround time is delayed. In this paper, we present an efficient task distribution method and implementation of load balancing system for the clustering environment with heterogeneous workstations. Turnaround time of the methods presented in this paper is compared with the method without load balancing as well as with the method load balancing with performance evaluation program. The experimental results show that our methods outperform all the other methods that we compared.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.753-755
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• 1999

본 논문에서는 동영상에서 움직임 벡터를 찾는 방법 중의 하나인 BMA(Block Matching Algorithm)를 워크스테이션 클러스터(cluster of workstations) 환경하에서 구현하고 이에 대한 성능 분석 모델을 제시한다. 동영상에서 움직임 벡터를 찾는 BMA는 영상처리 및 컴퓨터 비전 분야에서 널리 사용되는 방법으로 병렬화를 통해 처리 속도를 단축시킬수 있는 알고리즘이다. 그러나 워크스테이션 클러스트 환경하에서는 데이터의 분할 및 각 노드간의 통신방법에 따라서 전체적인 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 최적의 데이터 분할 및 각 노드간의 통신을 최소화하는 병렬 BMA를 설계.구현한다. 또한 데이터의 분할 및 각 노드간의 통신을 고려한 성능 모델을 제시하여 프로세서의 증가 및 데이터의 분배에 따른 성능을 예측하고, 실험 결과를 통하여 제시한 모델의 타당성을 입증한다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.5 no.8
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• pp.2137-2153
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• 1998

네트워크로 연결된 워크스테이션들인 NOW(Network of Workstations)가 순차 프로그램과 병렬 프로그램들을 모두 효율적으로 수행할 수 있는 환경을 제공하려면 이 두 종류의 프로그램들이 어떻게 상호 영향을 주는지 이해할 필요가 있다. 본 논문에서는 순차 프로그램의 부하의 변화에 따른 병렬 프로그램의 성능 변화를 알아보았다. 이러한 목적으로 NOW 시뮬레이터를 구현하고 실험을 하였다. 구현에서 순차 프로그램과 병렬 프로그램들은 합성 부하를 사용하였고 병렬 프로그램의 수행 환경으로는 코스케쥴링과 프로세스 이주가 가능하다고 가정하였다. 실험을 통해서 순차 프로그램들에 의해 변하는 유휴 워트스테이션의 수가 병렬 프로그램의 성능에 어떠한 영향을 미치는지와 동시에 수행되는 여러 개의 병렬 프로그램들이 서로의 성능에 어떠한 영향을 미치는 가에 대해 결과를 수집하고 분석하였다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.15 no.4
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• pp.87-96
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• 2006

Wireless Sensor Network (WSN) is researched in various filed. Underwater Sensor Network (UWSN) is used various purpose such as underwater environment monitoring. But, WSN is researched in the terrestrial that uses mainly radio frequency, The existing terrestrial research is incongruent to apply to underwater. Therefore, we propose UWSN architecture that considers underwater environment. In this paper, UWSN applied cluster technique and functional node constructs. Each cluster collects and sends cluster data. Dual super cluster head receives cluster data and transmits each in the base-station. We implement WSN routing algorithm, and construct test-bed and analyze cluster data receive rate.