• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1073-1082
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• 1999

본 논문에서는 시스템 내의 프로세서들을 효과적으로 사용하기 위한 적응적 프로세서 할당 정책을 제안한다. 프로그램의 병렬성을 향상시키기 위하여 일반적으로 병렬 처리에 사용될 프로세서 개수를 증가시킨다. 그러나 증가된 프로세서들은 그레인 크기에 변화를 일으키며 이는 캐쉬 성능에 영향을 미친다. 특히 대역이 제한된 공유 버스를 사용하는 시스템에서는 프로세서 개수의 증가는 공유 버스에 대한 접근 경쟁을 크게 증가하므로 버스에서 대기하는 시간이 프로세서 증가에 의한 계산 능력 이득을 상쇄시키는 주요한 원인이 되고 있다. 본 논문에서 제안한 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램이 수행되는 도중에 임의의 기간동안 공유버스에 대기중인 프로세서 분포에 관한 정보를 얻는다. 그리고 이 정보를 바탕으로 프로세서 개수를 변경하는 방법이다. 모의 시험에서 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램들의 버스 트래픽 특성에 따른 최적의 적합한 프로세서 개수를 발견함을 보인다. 그리고 적응적 프로세서 할당 정책은 고정된 프로세서 개수를 사용한 가장 좋은 성능보다는 다소 떨어진 성능을 나타내었으나 시스템의 프로세서 활용성을 높여 효과적 시스템 사용에 기여함을 보인다. Abstract In this paper, the adaptive processor allocation policy is suggested to make effective use of processors in system. To enhance the parallelism, the number of processors used in the parallel computing may be increased. However, increasing the number of processors affects the grain size of the parallel program. Therefore, it affects the cache performance. In particular, when the shared bus is employed, since increasing the number of processors can result in a significant amount of contention to achieve the shared-bus, the increased computing power is offset by the bus waiting time due to these contentions. The adaptive processor allocation policy acquires the information about the distribution of waiting processors on shared bus for any execution period of programs. And it changes the number of processors working in parallel processing during the program's run. Our simulation results show that the adaptive processor allocation policy finds the optimum feasible number of processors based on the bus traffic characteristic of programs. Thus, it contributes to effective system utilization, even though it performs slightly less efficiently than using a fixed number of processors with the best performance.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권9호
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• pp.878-886
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• 2017

본 논문에서는 고성능컴퓨팅 분야에서 주로 활용되는 MPI 응용들을 인텔의 차세대 매니코어 프로세서인 Knights Landing(KNL)에서 실행할 때 발생할 수 있는 성능 병목 현상 및 이를 해결하기 위한 효율적인 자원 할당 방법에 대해서 논의하고자 한다. KNL은 기존의 가속기 형태의 매니코어 프로세서 형태뿐만 아니라 자체적으로 부팅이 가능한 형태의 호스트 프로세서로 구성되어 있으며, 기존의 DDR4 기반의 메모리와 함께 향상된 대역폭을 가진 새로운 형태의 온-패키지 메모리를 장착해서 출시되었다. 이러한 새로운 매니코어 프로세서 아키텍처에 최적화된 자원 할당 방법을 연구함으로써 다중 MPI 응용 실행 성능의 향상과 전체적인 시스템 활용률을 높일 수 있음을 실험적으로 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1120-1127
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• 2007

셀룰라 기반의 멀티홉 시스템에서 각 홉이 필요로 하는 자원의 양에 따라 동적으로 자원을 할당하는 GPS-DRA(Generalized Processor Sharing-Dynamic Resource Allocation) 기법을 제안하였다. 논문에서 가정한 하이브리드 분산식 시스템에서는 네트워크에 연결되어있는 중앙의 controller가 각 홉에 자원을 적절히 할당해 주어야 한다. 하지만 전송환경이 시간에 따라 수시로 변하기 때문에 홉 별로 필요한 자원의 양에 맞게 자원을 할당하기가 쉽지 않다. GPS-DRA 기법은 홉 별로 이전에 사용한 자원의 양을 근거로 하여 홉 별로 필요한 자원의 양에 맞게 동적으로 자원을 할당한다. 본 기법을 사용하면 중앙의 controller에서 자원할당에 필요한 링크 정보를 모두 수집할 필요가 없으므로, 이 기법을 적용하기 위하여 추가적으로 필요한 control overhead의 증가량을 매우 적게 할 수 있다. 제안한 기법을 적용하여 모의실험을 수행한 결과, 고정 자원할당 방식에 비해 채널사용효율이 약 16% 증가하고 셀 용량이 최대 약 65% 커지게 되는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.125-133
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• 2020

본 연구에서는 Internet of Things(IoT) 시스템에서 최소의 메모리 및 프로세서 자원을 사용하는 4계층의 TCP/IP에 관하여 연구하고 설계한다. 본 연구에서 설계한 TCP/IP는 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 첫째, 메모리 할당량을 최소화하여 메모리 자원을 최소로 사용한다. 둘째, 메모리 복사량을 최소화하여 프로세서 자원을 최소로 사용한다. 셋째, TCP/IP의 수행 시간이 고정 시간에 완료될 수 있다. 넷째, 메모리 누수 문제가 발생하지 않는다. 본 연구에서 도출된 메모리 할당량 및 복사량에 대한 최소 자원 기준은 기 구현된 IoT 시스템의 통신 서브시스템이 효율적으로 구현되었는지를 점검하기 위해 유용하게 사용될 수 있다. 최근 리눅스 재단에서 발표한 공개 소스 커널인 Zephyr의 통신 서브시스템의 메모리 할당량 및 복사량을 측정한 결과, 본 연구에서 도출한 최소 자원 기준보다 더 크다는 것을 발견하였다. 본 연구에서 제안한 설계 방법에 따라 Zephyr 통신 서브시스템을 개선하여 메모리 할당량 및 복사량이 각각 약 39% 및 67% 감소함을 확인하였으며, 이에 따른 수행 시간도 약 28% 감소하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.99-105
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• 2022

본 논문은 주기억장치의 사용자 공간이 컴파일 시간에 가변적 크기의 블록들로 분할된 상태에서, 준비상태 큐에 도착한 다중 프로세서들을 적절히 블록에 할당하는 문제를 다루었다. 기존의 할당법인 최초적합, 최적합, 최악적합과 다음 적합 방법들은 준비상태 큐에 도착한 모든 프로세서들을 할당하지 못해 특정 프로세서는 대기상태가 되는 단점을 갖고 있었다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 분할된 블록(홀)의 크기와 준비상태 큐에 있는 프로세서 크기를 내림차순으로 정렬하여 가장 큰 크기의 블록에 가능한 많은 프로세서들을 할당하는 단순한 블록 채우기 알고리즘이다. 제안된 알고리즘을 9개의 벤치마킹 실험 데이터에 적용한 결과 분할 오류로 인해 대기상태 프로세서가 발생하는 1개 데이터를 제외한 8개 데이터 모두에 대해 최소의 내부 단편(IF)을 가지면서도 모든 프로세서들을 할당하는 성능을 보였다.

• 한국경영과학회지
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• 제23권2호
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• pp.15-27
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• 1998

In the parallel processing systems, a compiler partitions a loaded program into tasks, allocates the tasks on multiple processors and schedules the tasks on each allocated processor. In this paper we suggest a Genetic Algorithm(GA) based scheduling method to find an optimal allocation and sequence of tasks on each Processor. The suggested method uses a chromosome which consists of task sequence and binary string that represent the number and order of tasks on each processor respectively. Two correction algorithms are used to maintain precedency constraints of the tasks in the chromosome. This scheduling method determines the optimal number of processors within limited numbers, and then finds the optimal schedule for each processor. A result from computational experiment of the suggested method is given.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.656-658
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• 2000

상호연결망으로 메쉬 구조를 채택한 대규모 병렬처리 시스템에 대해서 제안된 기존의 프로세서 할당기법들은 직사각형 모양의 서브메쉬 할당 기법으로 제한되어왔다. 그 결과 기존의 기법들은 심각한 시스템의 단편화를 초래하는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 외부 프래그멘테이션과 작업 응답 시간을 동시에 줄이기 위해서, 단편화된 메쉬 시스템에도 적용될 수 있도록 직사각형뿐만 아니라 변형된 L자 모양의 서브메쉬를 할당하는 확장된 LSSA(L-Shaped Submesh Allocation) 기법을 제안한다. LSSA 기법에서 수행되는 모든 서브메쉬 모양의 변형들은 응용 프로그래머에서 투명성을 보장한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 LSSA 기법이 작업 응답 시간과 시스템의 활용도 면에서 다른 기법들보다 우수함을 보인다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제8권1호
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• pp.43-56
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• 2014

Semi-partitioned scheduling is a new approach for allocating tasks on multiprocessor platforms. By splitting some tasks between processors, semi-partitioned scheduling is used to improve processor utilization. In this paper, a new semi-partitioned scheduling algorithm called SS-DRM is proposed for multiprocessor platforms. The scheduling policy used in SS-DRM is based on the delayed rate monotonic algorithm, which is a modified version of the rate monotonic algorithm that can achieve higher processor utilization. This algorithm can safely schedule any system composed of two tasks with total utilization less than or equal to that on a single processor. First, it is formally proven that any task which is feasible under the rate monotonic algorithm will be feasible under the delayed rate monotonic algorithm as well. Then, the existing allocation method is extended to the delayed rate monotonic algorithm. After that, two improvements are proposed to achieve more processor utilization with the SS-DRM algorithm than with the rate monotonic algorithm. According to the simulation results, SS-DRM improves the scheduling performance compared with previous work in terms of processor utilization, the number of required processors, and the number of created subtasks.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.675-683
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• 1996

CAC, UPC, NPC, cell level QoS and congestion control is required to assign efficiently channels's BW and to prevent networks from congestion. In the CAC algorithm, each user defines characteristics of input traffic when channels are set up and network based on this parameters determines the acception or rejection of the required BW. The CAC control mechanism is classified into the centralized BW allocation mechanism and the distributed BW Allocation mechanism according to the function and position of CAC processor allocating BW. In this paper, in contrast with esisted the distributed BW allocation mechanism which assumes the required BW of input traffic as constant, we assume input traffic & serices as bulk probability distribution in order to analyze performance more precisely.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.781-790
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• 1996

프로세서는 이용율의 최대한와 시스템 단편화의 최소화를 고려하여 들어오는 각 작업에 할당되어진다. 따라서 하이퍼큐브에서 프로세서를 효율적으로 할당하는 방법은 시스템 성능에 중요한 요인이 된다. 효율적이 프로세서 할당을 위해서는 필요한 크기의 서브큐브가 유용한지를 찾는 것과, 여러 개의 사용되지 않는 작은 서브큐브를 하나의 큰 서브큐브로 만들어 주는 것이 필요하다. 본 논문에서는, 사용가능한 서브큐 브를 표현하는 이진트리를 얻기 위해 교환이 수행될 레벨과 파트너를 직접 결정하는 트리교환 알고리즘과 이를 이용한 할당방법에 관하여 언급한다. 제안된 알고리즘의 트리 탐색시간에 대한 복잡도는 $O\ulcorner$n/2$\lrcorner$$\times$2n)으로서 기존의 다른 방법들 과 비교하여 좋은 성능을 보인다.