• 제목/요약/키워드: Dynamic Workload Balancing

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재난 후 초토화 상황에서 통신을 위한 DTN 라우팅 프로토콜 (A DTN Routing Protocol for Communications in Post-Disaster Scorched Earth Situations)

  • 유대훈;최웅철
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.81-92
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    • 2014
  • 공공 안전 및 재난 구조 전파 통신 표준 시스템은 중앙 관제 센터, 소방서, 경찰서, 해정 등 서로 긴밀한 협력을 위해 국가 기관에서 운용한다. 또한, 지진과 같이 예측할 수 없는 재난으로 초토화 상황이 발생하면 기지국을 이용하는 모든 통신 수단이 두절된다. 이와 같은 환경에 대해 표준 시스템은 애드 혹 기술을 적용하는 방안을 가지고 있다. 하지만, 이러한 시스템을사용하기위해서는 전문지식이나 전용장비가필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 일반인도 쉽게 사용할 수 있는 스마트폰의 모바일 응용에 적용할 지연내성망 라우팅 프로토콜을 제안한다. 또한, 재난 후 상황에 적합한 프로토콜을 설계하기 위해 재난 후 이동 모델을 제시하고 필요한 응용 시나리오를 도출한다. 마지막으로, ONE 시뮬레이터에 이동 모델과 라우팅 프로토콜을 구현하여 성능을 평가하였고, 제안한 프로토콜이 다른 프로토콜에 비해 우수한 성능을 보여주었다.

침대에서 동작 식별을 위한 비침습식 센서 시스템의 구현 (Implementation of a Non-Invasive Sensor System for Differentiating Human Motions on a Bed)

  • 조승호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.39-48
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    • 2014
  • 본 논문에서는 아무런 불편함이 없이 사람이 하루 중 가장 많은 시간을 보내는 침대에서 사람 동작의 관찰을 가능하게 하는 비침습식 센서 시스템을 제안한다. 제안된 센서 시스템은 얇고 넓은 필름 형태의 압전센서, 신호처리 보드, 그리고 데이터 수집 프로그램으로 구성된다. 사람 동작에 따라 힘이 가해진 압전 센서는 전압 신호를 생성하게 되고, 이 신호는 제안 시스템에 의해 수집, 전처리, 변환된다. 최종 단계에서 FFT 결과는 k-NN 분류기에 의해 식별된다. 침대에서 10,000개 사람 동작을 식별하는 실험을 수행하였고, 약 89.4%의 정인식률을 달성하였다. 실험 결과는 제안된 시스템이 침대를 사용하는 사람이 정상인인지 중풍환자인지 식별할 능력이 있음을 시사한다. 본 논문의 성과는 침대 사용자의 동작을 지속적으로 관찰 가능하게 한다는 점이다. 이러한 지속적인 관찰은 동작 또는 수면 패턴에서 건강상 이상 징후를 탐지하는데 매우 유용하게 활용될 것이다.

SBIBD를 이용한 분산시스템의 부하 균형 알고리즘 (Synchronous Distributed Load Balancing Algorithm Employing SBIBD)

  • 김성열
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.386-393
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    • 2004
  • 분산시스템에서 비집중화된 방법으로 부하균형을 유지하기 위해서는 네트워크상의 각 노드는 다른 노드들의 부하상태정보를 가져야만 한다. 네트워크상에 v 개의 노드가 존재할 때 모든 노드간에 부하정보를 교환하기 위해서는 $Ο({v^2})$의 트래픽 오버헤드가 필요하게 된다. 이 논문에서는 분산된 노드간에 동기적으로 동작하는 부하균형 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 먼저 SBIBD(Symmetric Balanced Incomplete Block Design)에 근거하여 (v,k+1,1)구조에 의해 $v={k^2}+k+1$ 개의 노드간의 통신을 위해 2k 정규그래프 구조를 갖는 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 망에서 동작하도록 고안된 부하균형 알고리즘은 Ο(v√v)의 메시지 오버헤드를 가지면서 각각의 노드가 v개의 모든 노드에 대한 부하상태정보를 가지도록 한다. 또한 이 알고리즘은 모든 링크가 부하상태정보 전송을 위해 √v의 동일한 트래픽을 갖도록 설계되었다.

VoD 시스템의 효율적인 동적 작업부하조정을 위한 규칙 추론 및 사례기반 학습 방법 (A Rule's Reasoning and Case-Based Learning Method for Efficient Dynamic Workload Balancing of VoD Systems)

  • 김중환;박정윤
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.107-117
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    • 2008
  • VoD(Video on Demand) 시스템의 작업과정을 주기적으로 모니터링하며, 작업부하(workload)를 동적으로 조정할 수 있는 에이전트 시스템(agent system)은 VoD 시스템과 인터페이스를 하는 에이전시(Agency) 부분과 작업부하 조정에 필요한 조치를 추론하거나 학습하는 인텔리전스(Intelligence) 부분으로 구성된다. 본 연구에서는 에이전트 시스템의 인텔리전스 부분에서 적용할 수 있는 학습 방법(learning method)을 제안하였다. 제안된 방법은 규칙의 추론과정과 사례기반 학습 과정에 의하여 작업부하를 보다 효율적으로 조정할 수 있게 한다. 그리고 제안된 방법을 VoD 시스템에 적용하는 경우에 실효성이 있는지를 시뮬레이터를 구현하여 실험하였다. 실험의 결과, 제안된 방법을 적용하는 경우에 기존의 방법을 적용한 경우보다 상대적으로 성공적인 스트림 서비스 처리량(throughput) 과 VoD 서버에서의 평균 대기시간이 향상된다는 것을 알 수 있었다.

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네트워크 기반 클러스터 시스템을 위한 적응형 동적 부하균등 방법 (Adaptive Dynamic Load Balancing Strategies for Network-based Cluster Systems)

  • 정훈진;정진하;최상방
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권11호
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    • pp.549-560
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    • 2001
  • 클러스터 시스템을 계산능력과 메모리 크기에 있어서 바람직한 확장성을 제공한다. 또한 고속의 컴퓨터 네트워크 기술의 발달로 인해 클러스터 시스템은 값비싼 MPPs (Massively Parallel Processors)와 비교하여 경쟁력을 얻고 있다. 부적당한 작업 스케줄링은 시스템의 기능을 충분히 이용할수 없고, 병렬처리 프로그램에서 프로그램 실행 전에 각 태스크의 부하를 예측하기 어려우며, 태스크들은 다양한 형태로 서로 의존적이다. 동적 부하균등 알고리즘에서는 실행시간에 각 프로세서의 부하를 평가한 후, 각 태스크를 적절한 크기로 분할하고 그것들을 각 프로세서의 수행능력에 비례하여 클러스터 시스템에 할당한다. 그러나, 프로세싱 노드간의 통신비용이 높으면, 모든 노드들이 부하분산에 참여하는 것은 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 부하분산에 참여하는 프로세서를 통신비용과 평균 부하로부터의 편차를 고려하여 제한하였다. 기존의 부하균등 방식과 제안된 동적 알고리즘을 비교하기 위하여, 통신비용, 노드 수, 그리고 부하의 범위와 같은 파라메터를 사용하여 다양한 모델의 클러스터 시스템에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.

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그리드 데이터베이스에서 링 기반 연결 구조를 이용한 부하 분산 기법 (A Load Balancing Method Using Ring Network Structure in the Grid Database)

  • 장용일;신숭선;박순영;배해영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.1107-1117
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    • 2006
  • 본 논문에서는 복제 데이터 간 링 기반 연결 구조를 이용한 부하 분산 기법을 제안한다. 그리드 데이터베이스에서는 일반적으로 각 노드의 데이터가 처리 성능과 가용성 향상을 위해 서로 다른 위치에 복제되어 저장되고, 사용자 질의는 목적 데이터를 포함하는 노드로 전송된 후 처리된다. 그러나 이러한 환경에서는 작업부하의 불균형으로 인한 성능 저하가 나타날 수 있다. 기존 연구는 노드의 수가 많고 사용자 질의가 유동적으로 변하는 그리드 데이터베이스에는 적용하기 힘들다. 제안 기법은 각각의 동일 복제본이 포함된 노드들을 하나의 링 구조로 연결한다. 노드의 작업 부하가 한계를 넘게 되면, 이후 입력되는 질의의 목적 데이터에 따라 다음 연결 노드로 질의를 전송한다. 그리고 이 노드는 작업 부하가 적어질 때까지 새로운 질의를 입력받지 않는다. 이후, 이전 노드로 메시지를 전송하여 이 노드로 질의가 전달되지 않도록 연결 구조를 변경한다. 제안 기법은 성능평가를 통해 기존 방식에 비해 다수의 노드를 포함하면서 구조가 동적으로 변화하는 환경에서 기존 기법보다 우수한 성능을 보인다.

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정적 자세에 있어서의 산소 흡입량과 맥박에 관한 연구 (A Research on Oxygen Uptake and Heart Rate in Static Working Postures)

  • 임현교;박경수
    • 대한인간공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.19-24
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    • 1984
  • As in dynamic muscular activity, to support one's body may be regarded as the static workload. An examination is made of the relationship between heart rate and oxygen uptake of three male graduate students in static working postures (sitting, squatting and standing). Though it has been believed that there exists a linear relationship between heart rate and oxygen uptake, this thesis shows that both have no relationship in the case of static postures, and that they may depend upon the characteristics of postures rather than the static workload. These results are discussed analytically. The additivity between static body postures and holding up one's hands at his maximum height is tested. Compared with the sum of energy expenditure in balancing one's body and holding up hands, the net rate of energy expenditure in performing them simultaneously is equivalent. In the case of static postures, the importance of the awareness of the characteristics and relevance of the measures is discussed.

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퍼지기법에 기초한 로드분배 방식에 의한 웹서버 성능향상 (A Fuzzy Technique-based Web Server Performance Improvement Using a Load Balancing Mechanism)

  • 박범주;박기진;강명구;김성수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권3호
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    • pp.111-119
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    • 2008
  • 본 논문에서는 차별화 서비스를 지원하는 웹 서버의 응답시간 성능을 향상시키기 위해 기존의 동적 성능 분리 기법에 퍼지 기법을 접목한다. 특히, 클러스터 기반 웹서버 시스템의 부하량에 대한 판단 기준 흑은 사용자 요청율 및 동적요청 비율 변화시에 발생하는 애매모호한 상황을 효과적으로 반영하기 위해, 퍼지제어 기법에 기초한 로드분배 메커니즘을 제안하였다. 이를 통해, 기존의 퍼지 기법을 활용하지 않은 성능분리 기법과 퍼지기법을 활용한 경우에 대해 응답시간(95-percentile of Response Time) 성능비교 평가를 통해 퍼지기반의 성능분리 기법이 차별화 서비스 시스템의 성능을 더욱 강건하고 효율적으로 향상시킬 수 있다는 점을 검증하였다.

분산 데이타베이스에서의 동적 화일배정에 관한 연구

  • 황영헌;김대환;김영호;강석호
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1996년도 추계학술대회발표논문집; 고려대학교, 서울; 26 Oct. 1996
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    • pp.275-278
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    • 1996
  • We propose dynamic file allocation method in distributed database management system with changing access patterns. There are a lot of studies on file allocation problem in D-DBMS, and those studies deal with off-line analysis and optimization. Those works are well for systems with static database access patterns, but are inadequate for systems that have changing access patterns. In these systems, dynamic file allocation along with access pattern is more proper. In advance, Brunstrom et al. studied on this area, but they dealt a extremely simplified model. So, we make more practical models to simulate real system. In these models, many factors that were disregard in the advance study are considered. These models are composed with the non-replication system and the replication system. In addition to, we deal with CPU workload balancing in such system in order to improve performance of systems. Our methodology is very simple and realistic, therefore we think that it will give a lot of improvement in D-DBMS with changing access pattern.

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가상화 환경에서 부하균형을 위한 가상머신 동적 재배치 (Dynamic Relocation of Virtual Machines for Load Balancing in Virtualization Environment)

  • 사성일;하창수;박찬익
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권12호
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    • pp.568-575
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    • 2008
  • 서버 가상화 기술에 의한 서버 통합은 효율적인 자원 사용에 따른 비용적인 장점이 있다. 그러나 하나의 물리적 장치에 여러 개의 서버가 가상머신으로 함께 동작함으로써 더욱 복잡한 부하특성을 가지게 되었다. 따라서 이를 해결하기 위한 효율적인 자원관리 방법이 요구된다. 이러한 문제에 대한 해결방법으로 제안된 것이 가상머신 이동(live migration)[1,2]을 이용한 가상머신 동적 재배치 기법이다[3,4]. 본 논문은 가상머신 동적 재배치 알고리즘에 있어서 각 자원요소(CPU, network I/O, memory)들의 활용률을 다차원 공간상에서 분석하여 조율함으로써 서버통합의 자원 효율성을 증가시키는 방법(Server consolidation optimizing algorithm)을 제안하고 있다. 실험을 위해서 여러 대의 통합서버와 수많은 서비스를 생성하여야 하는 어려움이 있기 때문에 본 논문에서는 기업환경에서의 서버 가상화 프로젝트 경험을 바탕으로 서버의 부하변화와 유사한 패턴의 모니터링 데이타들을 정의하여 수치적인 시뮬레이션을 통해 sandpiper[3]와 SCOA 알고리즘의 부하 균형에 대한 효율성을 비교하였다.