In this paper, a parallel pipelined processor model which acts as a small VLIW processor architecture and a scheduling algorithm for extracting instruction-level parallelism on this architecture are proposed. The proposed model has a dual-instruction mode which has maximum 4 basic operations being executed in parallel. By combining these basic operations, variable instruction set can be designed for various applications. The scheduling algorithm schedules basic operations for parallel execution and removes pipeline hazards by examining data dependency and resource conflict relations. In order to examine operation and evaluate the performance,a C compiler and a simulator are developed. By simulating various test programs with the compiler and the simulator, the characteristics and the performance result of the proposed architecture are measured.
A boundary element analysis using parallel algorithm on transputers is described for three-dimensional magnetostatic field computations. The parallel algorithm are applied to assembling the system matrix and solving the matrix equation. Through the numerical results, it is shown that the computation time is ideally inverse proportional to the number of transputers, and the computational efficiency increases as the size of the system matrix becomes large. The easiness and simplicity in configuring the system hardware and making programs and computation times are compared in three kinds of topologies.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제1권1호
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pp.35-53
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1997
This paper analyzes the time complexity of Genetic Algorithm based Task Scheduling (GATS) which is designed for the scheduling of parallel programs with diverse embedded parallelism types in a heterogeneous network systems. The analysis of time complexity is performed based on two representation methods (REIA, REIS) which are proposed in this paper to encode the scheduling information. And the heterogeneous network systems consist of a set of loosely coupled parallel and vector machines connected via a high-speed network. The objective of heterogeneous network computing is to solve computationally intensive problems that have several types of parallelism, on a suite of high performance and parallel machines in a manner that best utilizes the capabilities of each machine. Therefore, when scheduling in heterogeneous network systems, the matching of the parallelism characteristics between tasks and parallel machines should be carefully handled in order to obtain more speedup. This paper shows how the parallelism type matching affects the time complexity of GATS.
동기화는 병렬 프로그램의 수행이 정확하게 이루어지도록 하기 위해 공유 데이타나 프로그램상의 임계구간(critical section)에 대해 배타적인 수행을 보장하는 것을 목적으로 한다. 배타적인 프로그램의 수행은 병렬 프로그램의 병렬성을 제한하므로 효율적인 동기화는 높은 성능의 병렬 프로그램 수행을 위해 반드시 필요하다. 이런 필요에 의해 응용 프로그램이나 시스템의 특성을 이용하여 동기화의 성능을 높이는 기법들이 고안되었다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 캐시에 기반을 둔 NUMA(Non-Uniform Memory Access) 시스템에서 나타나는 기존 동기화의 비효율성을 분석하여 제시하고, 이 비효율성을 제거할 수 있는 Freeze&Melt 동기화 기법과의 성능을 비교한다. 제시된 결과를 통해 Test-and-Test&Set 동기화는 동기화 과정에서 발생하는 방송(broadcast) 작업에 의해 비효율이 발생하고, QOLB(Queue-On-Lock-Bit) 동기화는 공유 데이타나 임계구간을 수행할 프로세서의 순서가 미리 정해져 있다는 점에 의해 비효율이 발생함을 확인할 수 있다. 이와 같은 단점들을 극복하고자 제안된 Freeze&Melt 동기화를 이용하여 임계구간을 수행하기까지 대기하는 시간과 임계구간을 수행하는 시간을 줄이고, 클러스터간의 통신량(traffic)을 감소시킴으로써 성능의 향상을 이룰 수 있다.
메시지전달 프로그램에서 발생하는 메시지경합은 프로그램의 비결정적 수행결과를 초래하므로 효과적인 디버깅을 위하여 탐지되어야 한다. 메시지경합을 탐지하는 기존의 도구는 임의의 메시지를 수신하는 모든 사건에서 경합이 발생한다고 보고한다. 그러나 메시지들이 전송되는 논리적인 통신채널이 서로 다르면 임의의 메시지를 수신하는 사건에서 경합이 발생하지 않을 수도 있으므로, 기존 도구의 부정확한 탐지정보는 프로그래머의 디버깅 작업을 더욱 어렵게 한다. 본 논문에서는 메시지 송수신 사건간의 병행성과 메시지들의 논리적 통신채널을 검사하여 보다 정확하게 메시지경합을 탐지하는 도구인 MPIRace-Check를 제안하다. 본 도구는 vector timestamp를 이용하여 프로그램 수행 중에 메시지를 전송하는 송수신 사건들간의 병행성을 검사하고, 메시지 부가정보를 이용하여 메시지들의 논리적인 통신채널이 동일한지를 검사하여 메시지경합을 탐지한다. 실험에서는 MPI_RTED와 벤치마크 프로그램을 이용하여 본 도구가 프로그램 수행 중에 효율적으로 모든 경합을 정확하게 탐지함을 보인다. 따라서 본 도구는 메시지경합을 정확하게 탐지하여 프로그래머의 디버깅 부담을 줄이고 신뢰성이 있는 병렬 프로그램의 개발을 가능하게 한다.
트랜스퓨터를 근간으로 하는 병렬컴퓨터 "KAPAC(Kaist PArallel Computer)"을 설계하고 구현하였다. KAPAC의 목적은 복잡하거나 많은 계산이 요구되는 일을 병렬로 처리하여 속도 향상을 시킴으로써 실시간 처리및 고성능 처리를 하는 많은 응용분야에 대한 계산능력을 제공하기 위함이다. KAPAC은 UNIX 컴퓨터를 Host로 하고 VME bus에 연결할 수 있는 후위 컴퓨터로 구현하였다. 구현된 병렬 컴퓨터는 32개의 처리소자를 가지고 있는 메세지 패싱 타입의 컴퓨터이며 크로스바 스위치를 사용하여 프로그램에 의해 쉽게 연결망 형태를 구성 할 수 있도록 하였다. 구현된 병렬 컴퓨터 "KAPAC"의 재구성 특성을 보기 위하여 구성할 수 있는 다양한 연결망들을 소개했으며 몇개의 응용 프로그램들이 각기 다른 상호 연결 위상에서 수행되었다.
높은 생산성, 시스템 설계의 단순화 및 미래 확장에 대비한 여분의 전원 확보 등의 병렬운전 방법의 장점으로 인해 대전력 전원장치에 있어 컨버터 시스템의 병렬운전에 대한 요구가 점점 증가되어 왔다. DC-DC 컨버터의 소신호 모델을 토대로 하여, 병렬운전 시스템의 모델을 제안하였으며 각 컨버터 모듈간의 균일한 전류분배를 위해 제안된 균등 전류 분배법을 사용한 병렬운전 시스템에 대하여 논의하였다. 모의실험 프로그램을 사용하여, 서로 특성이 다른 컨버터 모듈로 구성된 병렬운전 시스템에서 마스터와 슬레이브 모듈의 위치가 자동적으로 변하면서 전류분배 오차는 제한 값 이내로 유지됨을 확인하였다. 병렬운전을 위한 제안된 컨버터 시스템의 운전 특성을 확인하기 위하여 1[kW]의 DC-DC 컨버터 모듈 2대를 제작 실험하였으며 모의실험 결과는 과도특성 및 기동특성에 있어 실험 결과와 잘 일치됨을 확인하였다.
분산병렬처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태의 특징을 갖는 연산 집약적 문제를 고속 네트웍으로 연결되어진 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다. 본 논문에서는 분산병렬시스템을 이용하는 경우의 성능 향상 분석을 위해 일반적인 그래프 표현 방법을 포함하는 계산 모델을 제안하고 프로그램의 수행을 위한 스케쥴링 시에 성능 향상이 어떠한 요인에 의해 달성되는지를 분석한다. 제안된 표현 방법은 동기종 및 이기종 시스템 모두에 적용되어질 수 있다. 분산병렬 시스템에서 스케줄링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 질게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버 헤드가 최소화 되어야 한다.
The study was conducted to develop two parallel short forms for the Convergent thinking and Problem solving questionnaires which are part of H University's core competency diagnostic tools, based on Multi-Item Response Theory. Item responses of 2,580 students were analyzed using Graded Response Model(GRM) to determine item difficulty and discrimination of each item. The research results are as follows. Two parrallel short tests were developed for the Convergent thinking questionnaire consisting of 12 items which were originally 17 items. Likewise, the Problem solving questionnaire, which originally consisted of 15 questions, was divided into two parallel short forms, each consisting of 9 items. The reliability of the shortened parallel tests was confirmed through internal consistency analysis, and their similarity to the original tests was established through correlation analysis. This study contributed to quality management of competency-based education and programs at H University by developing shortened tests. Based on the results, implications were presented as well as limitations and discussions.
Le, Duc Tai;Dao, Manh Thuong Quan;Ahn, Min-Joon;Choo, Hyun-Seung
한국정보처리학회:학술대회논문집
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한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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pp.156-157
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2011
In this work, we study the checkpoint/restart problem for message-passing parallel applications running on cloud computing environment. This is a new direction which arises from the trend of enabling the applications to run on the cloud computing environment. The main objective is to propose an efficient checkpoint algorithm for message-passing parallel applications considering communications with external systems. We further implement the novel algorithm by modifying gSOAP and OpenMPI (the open source libraries) which support service calls and checkpoint message-passing parallel programs, especially. The simulation showed that additional costs to the executing and checkpointing application of the algorithm are negligible. Ultimately, the algorithm supports efficiently the checkpoint/restart service for message-passing parallel applications, that send requests to external services.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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