• 제목/요약/키워드: Collective I/O

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집합 I/O와 부분군 기법의 성능 분석 (An Analysis of the Performance of Collective I/Os and the Subgroup Method)

  • 차광호;조혜영;김성호
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.513-516
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    • 2007
  • 많은 과학 분야 응용 어플리케이션들이 대규모 데이터 처리를 수행하면서, 병렬 I/O의 중요성이 급속도로 부각되고 있다. 특히 집합 I/O는 병렬 I/O의 중요한 개념 중 하나이며, 응용 프로그래머들이 쉽게 대용량 데이터를 취급할 수 있도록 해주고 있다. 본 연구에서는 원래의 집합 I/O들과 집합 I/O를 효과적으로 쓰기 위한 방법 중 하나인 부분군 기법의 성능을 측정하고 분석하였다. 실험 결과를 통하여 두 종류의 부분군 기법이 서로 다른 성능을 보임을 확인하였다. 집합 쓰기의 경우 부분군 기법은 성능저하를 나타냈으나 집합 읽기의 경우 적은 데이터를 사용하는 경우 우수한 성능을 보여 주고 있음을 확인하였다.

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병렬 시스템 환경하에서 비정형 응용 프로그램을 위한 입출력 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of An I/O System for Irregular Application under Parallel System Environments)

  • 노재춘;박성순;알록샤우드리;권오영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권11호
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    • pp.1318-1332
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    • 1999
  • 본 논문에서는 입출력 응용을 위해 collective I/O 기법을 기반으로 한 실행시간 시스템의 설계, 구현 그리고 그 성능평가를 기술한다. 여기서는 모든 프로세서가 동시에 I/O 요구에 따라 스케쥴링하며 I/O를 수행하는 collective I/O 방안과 프로세서들이 여러 그룹으로 묶이어, 다음 그룹이 데이터를 재배열하는 통신을 수행하는 동안 오직 한 그룹만이 동시에 I/O를 수행하는 pipelined collective I/O 등의 두 가지 설계방안을 살펴본다. Pipelined collective I/O의 전체 과정은 I/O 노드 충돌을 동적으로 줄이기 위해 파이프라인된다. 이상의 설계 부분에서는 동적으로 충돌 관리를 위한 지원을 제공한다. 본 논문에서는 다른 노드의 메모리 영역에 이미 존재하는 데이터를 재 사용하여 I/O 비용을 줄이기 위해 collective I/O 방안에서의 소프트웨어 캐슁 방안과 두 가지 모형에서의 chunking과 온라인 압축방안을 기술한다. 그리고 이상에서 기술한 방안들이 입출력을 위해 높은 성능을 보임을 기술하는데, 이 성능결과는 Intel Paragon과 ASCI/Red teraflops 기계 상에서 실험한 것이다. 그 결과 응용 레벨에서의 bandwidth는 peak point가 55%까지 측정되었다.Abstract In this paper we present the design, implementation and evaluation of a runtime system based on collective I/O techniques for irregular applications. We present two designs, namely, "Collective I/O" and "Pipelined Collective I/O". In the first scheme, all processors participate in the I/O simultaneously, making scheduling of I/O requests simpler but creating a possibility of contention at the I/O nodes. In the second approach, processors are grouped into several groups, so that only one group performs I/O simultaneously, while the next group performs communication to rearrange data, and this entire process is pipelined to reduce I/O node contention dynamically. In other words, the design provides support for dynamic contention management. Then we present a software caching method using collective I/O to reduce I/O cost by reusing data already present in the memory of other nodes. Finally, chunking and on-line compression mechanisms are included in both models. We demonstrate that we can obtain significantly high-performance for I/O above what has been possible so far. The performance results are presented on an Intel Paragon and on the ASCI/Red teraflops machine. Application level I/O bandwidth up to 55% of the peak is observed.he peak is observed.

프로세스 그룹화를 이용한 집합 I/O (Collective I/O with Process grouping)

  • 차광호;홍정우;이지수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.442-444
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    • 2003
  • 병렬 처리를 요구하는 계산 과학 분야의 문제들 중에는 대용량 데이터 처리를 필요로 하는 경우가 많다. 그러나 기존의 파일 시스템을 그대로 병렬처리 환경에 적용하기에는 많은 문제가 따른다. 이를 위해서 병렬처리를 지원하는 파일 시스템에 대한 연구와 개발이 진행되어 오고 있다. 이와 같은 연구 중 하나인 집합 I/O(Collective I/O)를 본 논문에서 다루고자 한다. 이 집합 I/O는 여러 프로세스의 파일 I/O 요청을 효과적으로 처리하는 방법으로 MPl2의 MPI-10에도 포함되어 있다. 본 논문에서는 어플리케이션 프로그램 측면에서 MPI-10의 집합 I/O를 효과적으로 사용하기 위한 방안을 제시하며, 보편적으로 사용되는 NFS를 이용한 클러스터 시스템에서의 실험 결과를 분석한다.

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비정형 응용을 위한 워크스테이션 클러스터링 환경에서의 병렬 입출력 시스템 (A Parallel I/O System on Workstation Clustering Environment for Irregular Applications)

  • 노재춘;박성순;알록 샤우드리
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권5호
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    • pp.496-505
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    • 2000
  • 워크스테이션 클러스터 환경은 그 가격 대 성능비가 일반적으로 MPPS보다 좋고, 그 소프트웨어나 하드웨어가 쉽게 이후에 개선될 수 있기 때문에 병렬처리 분야에서 새로운 대안으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 ‘집단적 입출력 클러스터링 (Collective I/O Clustering)’이라 불리는 워크스테이션 클러스터를 위한 실행사간 라이브러리의 설계 및 구현 방안을 제시한다. 이 라이브러리에서는 통신 및 입출력 시스템 하에서 완벽하게 통합되는 워크스테이션 클러스터 상에서 비정형 응용 프로그램의 입출력을 위해 , 사용자에 친숙한 프로그래밍 모형을 제공한다,. 이 집단적 입출력 클러스터링에서는 두 가지 형태의 입출력 방식이 가능하다 첫 번째 입출력 방식에서 할당되는 모든 프로세서들은 연산 노드뿐만 아니라, 입출력 서버의 역할도 수행하는 형태이다. 두 번째 입출력 방식에서는 오직 일부분의 프로세서들만이 입출력 서버의 역할을 수행하는 형태이다. 그리고 본 논문에서는 통신과 입출력 비용을 최적화하기 위해 압축과 소프트웨어 캐슁 기능을 집단적 입출력 클러스터링에 적용한 결과를 보인다. 모든 성능실험 결과는 아르곤 연구소에서 보유하고 있는 IBM SP2를 사용하여 얻었다.

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병렬 프로그램에서의 효율적인 대용량 파일 입출력 방식의 비교 연구 (Research for Efficient Massive File I/O on Parallel Programs)

  • 황규현;김영태
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.53-60
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    • 2017
  • 분산 메모리형의 병렬 프로그램에서는 프로세서들이 독립적으로 입출력을 처리하기 때문에 여러 유형의 파일 입출력 방식이 사용된다. 본 논문에서는 분산 메모리형 병렬 프로그램에서의 대용량 파일에 대한 효율적인 입출력 방식을 알아보기 위하여 다양한 방식을 구현하고 비교 분석하였다. 구현된 방식으로는 (i) NFS를 활용한 병렬 입출력 방식, (ii) 호스트 프로세서에서의 순차 입출력과 도메인 분산 방식, 그리고 (iii) 메시지 전송 전용 입출력(MPI-IO) 방식 등이 있다. 성능 분석을 위해서 별도의 파일 서버를 사용하였으며 한 대 및 두 대의 계산 클라이언트에서 다중 프로세서를 사용하였다. 비교 분석 결과, 입력의 경우에는 NFS 병렬 입력 방식이, 출력의 경우에는 도메인 전송을 통한 순차 출력 방식이 가장 효율적으로 나타났으며, 예상과는 다르게 메시지 전송 전용 입출력 방식의 성능이 가장 낮게 나왔다.

Bi$_2Sr_2CaCu_2O_{8+{\delta}}$ Intrinsic 조셉슨 접합의 자기장 효과 (Magnetic field behavior of Bi$_2CaCu_2O_{8+{\delta}}$ Intrinsic Josephson Junctions)

  • 이주형;이헌주;정연욱;이수연;김정구
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.178-184
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    • 1999
  • We have measured I-V characteristics of Bi$_2Sr_2CaCu_2O_{8+{\delta}}$ mesa containing a small number of intrinsic stacked Josephson junctions in a magnetic field. We fabricated mesa with an area of 40${\times}$40 ${\mu}$m$^2$ containing 3${\sim}$20 intrinsic junctions. We applied magnetic field perpendicular to He CuO$_2$ planes up to 5T. We observed flux-flow branches and flux-flow steps in the I-V characteristics which might be due to collective motion of Josephson vortices in the long junction limit. In a parallel field, critical current I$_c$ varies as I$_c$(B) ${\sim}$ exp(-B/B$_0$), where B$_0$ is about 2T, which is consistent with the theoretical model. DC and AC intrinsic Josephson effects are also discussed.

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$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+x}$ 단결정 선천성 조셉슨 접합에서의 플럭손 결맞음 운동 (Coherent motion of fluxons in stacked intrinsic Josephson junctions of $Bi_2$$Sr_2$Ca$Cu_2$$O_{8+x}$ single crystals)

  • 도용주;장현식;장동인;이후종;김진희;김규태;이우;최진호
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.28-30
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    • 2001
  • We studied the flux-flow current-voltage characteristics of microwave-generated fluxons formed in serially stacked intrinsic Josephson junctions fabricated on$ HgI_2$-intercalated $Bi_2$$Sr_2$$CaCu_2$O/8+x/(Bi2212) single crystals. With increasing the irradiation power of 73$\square$76 GHz microwave, the supercurrent branch became resistive and split into multiple sub -branches. Each sub-branch represented a specific mode of collective motion of Josephson fluxons. We also observed similar branch splitting In a mesa prepared on an underdoped Bi2212 single crystal in a static magnetic field.

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SMP 슈퍼컴퓨터에서의 집합 IO 성능 (Performance evaluation of collective I/O on an SMP supercomputer)

  • 차광호;김성호;이식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1732-1734
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    • 2010
  • 멀티 코어 또는 매니 코어 기반의 HPC 시스템 보급이 늘어나면서 HPC 어플리케이션이 사용하는 프로세스의 수 또한 증가하고 있다. 이런 경우, 기존의 IO 방식이 아닌 병렬 IO 의 사용을 고려하여야 하는데 그 중 특히 집합 IO 는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 IBM Power 595 기반 슈퍼 컴퓨터에서 집합 IO 특성을 알아 본다.

Coherent motion of microwave-induced fluxons in intrinsic Josephson junctions of HgI$_2$-intercalated Bi$_2$Sr$_2$C aCu$_2$O$_{8+x}$ single crystals

  • Kim, Jin-Hee;Doh, Yong-Joo;Chang, Sung-Ho;Lee, Hu-Jong;Chang, Hyun-Sik;Kim, Kyu-Tae;Jang, Eue-Soon;Choy, Jin-Ho
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.65-65
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    • 2000
  • Microwave response of intrinsic Josephson junctions in mesa structure formed on HgI2-intercalated Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystals was studied in a wide range of microwave frequency. With irradiation of 73${\sim}$76 GHz microwave, the supercurrent branch becomes resistive above a certain onset microwave power. At low current bias, the current-voltage characteristics show linear behavior, while at high current bias, the resistive branch splits into multiple sub-branches. The voltage spacing between neighboring sub-branches increase with the microwave power and the total number of sub-branches is almost identical to the number of intrinsic Josephson junctions in the mesa. All the experimental results suggest that each sub-branch represents a specific mode of collective motion of Josephson vortices generated by the microwave irradiation. With irradiation of microwave of microwave of frequency lower than 20 GHz, on the other hand, no branch splitting was observed and the current-voltage characteristics exhibited complex behavior at hlgh blas currents. This result can be explained in terms of incoherent motion of Josephson vortices generated by non-uniform microwave irradiation.

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ICT산업 성장의 투입·산출 구조분해분석 (Input-Output Structural Decomposition Analysis on the Growth of ICT Industry )

  • 김상춘
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제31권4호
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    • pp.75-97
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    • 2024
  • This paper conducts the input-output structural decomposition analysis on the growth of ICT industry during year 2000~2019. The novel feature of this study is to dissect the economy-wide collective growth contributions into industry by industry contributions. The main results are as follows. First, the growth of ICT manufacturing industry has excessively depended on its own export and import-substitution of intermediate goods, while the growth of ICT service industry has heavily depended on its own domestic final goods demand. Second, for the growth of ICT manufacturing industry, its own contribution is about 79%, and the contributions of non-ICT service and manufacturing industries respectively are 11% and 9%, but the contribution of ICT service industry is only about 1%. For the growth of ICT service industry, its own contribution is about 61%, and the contributions of non-ICT service and non-manufacturing industries respectively are about 33% and 5%, but, surprisingly, the contribution of ICT manufacturing industry is less than 1%. Third, the contributions of non-ICT manufacturing and service industries to the growth of both ICT industries have been done mainly through increase in export and domestic final goods demand together with change in the structure of input technology.