모바일 통신의 발전으로 데스크탑과 같이 위치가 고정적인 시스템 외에도 이동이 편리한 휴대폰 등의 모바일 컴퓨팅시스템이 많이 이용되고 있다. 모바일 단말기의 컴퓨팅 성능이 발전하고 있지만, 많은 계산이나 처리를 요구하는 소프트웨어를 휴대폰 같은 모바일 단말기에서 이용하기는 힘들다. 이 같은 단점을 해소하기 위해 모바일 클러스터 컴퓨팅을 활용하기로 하고, 본 연구에서는 기존 모바일 컴퓨팅 시스템을 분석하였지만 기존의 모바일 클러스터 컴퓨팅 연구들에서는 구현보다는 시스템 구조 제안에 머물고 있거나, 실제 휴대폰 등의 단말기로 구현한 예가 없는 등, 현실에서 활용하기에는 무리가 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존의 JPVM 클러스터 시스템에 휴대폰이 참여하도록 하고 클러스터 시스템에서 대용량 소프트웨어를 처리하여 휴대폰에서 그 결과를 볼 수 있도록 하였다. JPVM 클러스터에 참여한 휴대폰 상에서는 병렬 응용의 실행과 종료뿐만 아니라 그 실행 결과도 원하는 형태로 볼 수 있다. 구현된 시스템은 휴대폰이 클러스터 시스템에 참여할 수 있다는 측면에서 Mobile-JPVM이라고 할 수 있으며, 성능평가를 통해 Mobile-JPVM이 대용량 소프트웨어를 실행시키는데 문제가 없음을 확인하였다.
The parallel computer cluster system has been known as the powerful tool to solve a complex physical phenomenon numerically. The numerical analysis of large size of Li-ion battery pack, which has a complex physical phenomenon, requires a large amount of computing time. In this study, the numerical analyses were conducted for comparing the computing efficiency between the single workstation and the parallel cluster system both with multicore CPUs'. The result shows that the parallel cluster system took the time 80 times faster than the single work station for the same battery pack model. The performance of cluster system was increased linearly with more CPU cores being increased.
This paper presents a new Internet-based computational framework for the realistic simulation of multi-scale response of structural systems. Two levels of parallel processing are involved in this frame work: multiple local distributed computing environments connected by the Internet to form a cluster-to-cluster distributed computing environment. To utilize such a computing environment for a realistic simulation, the simulation task of a structural system has been separated into a simulation of a simplified global model in association with several detailed component models using various scales. These related multi-scale simulation tasks are distributed amongst clusters and connected to form a multi-level hierarchy. The Internet is used to coordinate geographically distributed simulation tasks. This paper also presents the development of a software framework that can support the multi-level hierarchical simulation approach, in a cluster-to-cluster distributed computing environment. The architectural design of the program also allows the integration of several multi-scale models to be clients and servers under a single platform. Such integration can combine geographically distributed computing resources to produce realistic simulations of structural systems.
A project has been initiated at KISTI Supercomputing Center at year 1999 to build a Tflops cluster in order to support newly emerging demands for larger scale parallel computing resources. As a supportive substitute of traditional supercompters, the cluster systems are expected to play important role in supporting diversified computational needs. In this paper, KISTI Supercomputing Center's working status of building Tflops cluster system and future plans.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권5호
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pp.1618-1637
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2014
Clustering wireless sensor network is an efficient way to reduce the energy consumption of individual nodes in a cluster. In clustering, multihop routing techniques increase the load of the Cluster head near the sink. This unbalanced load on the Cluster head increases its energy consumption, thereby Cluster heads die faster and create an energy hole problem. In this paper, we propose an Energy Balancing Cluster Head (EBCH) in wireless sensor network. At First, we balance the intra cluster load among the cluster heads, which results in nonuniform distribution of nodes over an unequal cluster size. The load received by the Cluster head in the cluster distributes their traffic towards direct and multihop transmission based on the load distribution ratio. Also, we balance the energy consumption among the cluster heads to design an optimum load distribution ratio. Simulation result shows that this approach guarantees to increase the network lifetime, thereby balancing cluster head energy.
본 논문에서는 클러스터 시스템을 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 프레임의 병렬 비선형해석이 가능한 해석수단을 제시하였다. Win 98 및 Linux 운영체제 하의 PC 및 Ethernet을 활용하여 저가의 클러스터 시스템을 구축하였고 메시지 전송을 위하여 MPI를 사용하였다. 비선형해석에 있어 해석시간의 대부분을 차지하는 반복계산과정 중 병렬계산에 의한 효율이 높은 접선강도매트릭스의 형성 및 요소응력계산, 재료상태 결정, 부재파괴 검토, 불평형하중 계산과정에 대한 병렬계산 알고리즘을 메시지 전송방식을 이용하여 제시하고 클러스터 시스템 상에서 구현했다. 캔틸레버 보와 PSC 거더교를 대상으로 클러스터 컴퓨팅을 이용한 비 선형해석을 수행한 결과 노트가 4개일 경우의 성능향상은 고려한 비선형형성 및 문제의 크기에 따라 다르나 Win98 환경에서 최소 2.46배에서 최대 3.18배로 나타났고 Linux 환경에서 최소 3.16배에서 최대 3.74배로 나타났으며 통신환경의 개선에 따라 증대될 것으로 기대된다.
Simulation of three-dimensional turbulent flow with LES and DNS lakes much time and expense with currently available computing resources and requires big computing resources especially for high Reynolds number. The emerging alternative to provide the required computing power and working environment is the Grid computing technology. We developed the CFD code which carries out the parallel computing under the Grid environment. We constructed the Grid environment by connecting different PC-cluster systems located at two different institutes of Pusan National University in Busan and KISTI in Daejeon. The specification of PC-cluster located at two different institutes is not uniform. We run our parallelized computer code under the Grid environment and compared its performance with that obtained using the homogeneous computing environment. When we run our code under the Grid environment, the communication time between different computer nodes takes much larger time than the real computation time. Thus the Grid computing requires the highly fast network speed.
최근 컴퓨터에 의해 처리되어야 할 정보의 양이 급증하면서, 이의 처리를 위해 여러 개의 단일 서버를 고속의 네트워크(network)으로 연결한 클러스터 컴퓨팅 시스템 (cluster computing system)이 등장하게 되었다. 그 결과, 클러스터 기반 DBMS에 관한 연구가 국내외적으로 활발히 진행 중이며, 이에 따라 클러스터 기반 DBMS를 모니터링 및 관리하는 클러스터 관리기의 개발이 요구된다. 그러나, 클러스터기반 DBMS를 효율적으로 관리할 수 있는 관리 도구에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반 DBMS를 위한 고가용성 클러스터 관리기를 설계 및 구현한다. 구현된 클러스터 관리기는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해, 클러스터 시스템 내의 노드의 상태 및 각 노드에서의 DBMS 상태를 모니터(monitor)한다. 아울러, 각 서버의 상태를 모니터한 정보를 바탕으로, 서버의 오류를 감지하고 복구함으로써 클러스터 기반 DBMS의 고가용성을 지원한다.
Peng, Zhiping;Xu, Bo;Gates, Antonio Marcel;Cui, Delong;Lin, Weiwei
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권7호
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pp.2649-2666
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2015
In the dynamic cloud computing environment, to ensure, under the terms of service-level agreements, the maximum efficiency of resource utilization, it is necessary to investigate the online dynamic management of virtual machine resources and their operational application systems/components. In this study, the feasibility and properties of the division of virtual machine resources on the cloud platform, using the virtual machine cluster as the management unit, are investigated. First, the definitions of virtual machine clusters are compared, and our own definitions are presented. Then, the feasibility of division using the virtual machine cluster as the management unit is described, and the isomorphism and reconfigurability of the clusters are proven. Lastly, from the perspectives of clustering and cluster segmentation, the dynamics of virtual machines are described and experimentally compared. This study aims to provide novel methods and approaches to the optimization management of virtual machine resources and the optimization configuration of the parameters of virtual machine resources and their application systems/components in large-scale cloud computing environments.
전산유체역학분야에서의 효율적인 해석을 위해서 병렬처리기법이 널리 사용되고 있다. 병렬처리기법과 함께 최근에는 저가의 리눅스 클러스터 컴퓨터들이 기존의 슈퍼컴퓨터들을 대체하는 추세이다. 리눅스 클러스터 컴퓨터에서 수행되는 해석프로그램의 성능은 클러스터 시스템의 프로세서 성능 뿐 아니라 클러스터 시스템에서 사용되는 네트웍 장비의 성능에 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 미리넷2000, 기가비트 이더넷, 패스트 이더넷 등 네트웍 장비에 따라서 클러스터 시스템의 성능이 어떻게 달라지는지를 Netpipe, LINPACK, NAS NPB, 그리고 MIPNS2D Navier-Stokes 해석프로그램을 사용하여 비교하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 전산유체역학 분야에서 사용될 고성능 저비용 리눅스 클러스터 시스템을 구축하는 방법을 제시하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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