• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권2호
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• pp.193-214
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• 2014

Load balancing is the major benefit of any distributed system. To facilitate this advantage, task duplication and migration methodologies are employed. As this paper deals with dependent tasks (DAG), we used duplication. Task duplication reduces the overall schedule length of DAG along-with load balancing. This paper proposes a new task duplication algorithm at the time of tasks assignment on various processors. With the intention of conducting proposed algorithm performance computation; simulation has been done on the Netbeans IDE. The mesh topology of a distributed system is simulated at this juncture. For task duplication, overall schedule length of DAG is the main parameter that decides the performance of a proposed duplication algorithm. After obtaining the results we compared our performance with arbitrary task assignment, CAWF and HEFT-TD algorithms. Additionally, we also compared the complexity of the proposed algorithm with the Duplication Based Bottom Up scheduling (DBUS) and Heterogeneous Earliest Finish Time with Task Duplication (HEFT-TD).

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3C호
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• pp.219-233
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• 2008

스케줄링의 목적은 입력 작업(DAG)에 대한 스케줄 결과 길이를 최소화하는 것이다. 이런 스케줄링 문제는 잘 알려진 '정해진 시간 내에 해결하기 어려운 문제(NP-complete)'이며 최적의 스케줄링 결과 값을 얻기 위해서는 휴리스틱으로 해결해야 한다. 선후 관계의 제약을 갖는 노드들의 스케줄링을 효율적으로 수행하기 위해 부모 노드와 이질 프로세서에 대한 정보를 고려하는 TANH(the Task duplication based scheduling Algorithm for Network of Heterogeneous systems), GDL, BIL, TDS과 같은 많은 알고리즘이 제안되었다. 본 논문은 기존의 TANH 스케줄링에서 나타나는 여러 개의 부모 노드와 이질 프로세서에 대한 다양한 경우를 충분히 고려하지 못한 점을 보안하여 향상된 스케줄링을 수행할 수 있는 DTSC (Duplication based Task Scheduling with Communication Cost in Heterogeneous Systems)알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 기존 TANH, GDL 알고리즘과 비교하였으며, 스케줄링의 성능 향상을 보여 주었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1-17
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• 2011

분산 이기종 컴퓨팅 시스템의 성능은 입력 그래프인 방향성 비순환 그래프DAG)를 스케줄링 하는 알고리즘의 성능에 따라 좌우된다. 그러나 분산 이기종 컴퓨팅 시스템에서의 태스크 스케줄링은 NP-complete 문제로 휴리스틱 방법으로 접근해야한다. 태스크 스케줄링 알고리즘은 우선순위 결정 단계와 프로세서 할당 단계로 구성되며, 많은 연구들이 두 단계를 함께 고려하고 있다. 본 논문에서는 태스크 우선순위 결정 단계에 초점을 맞추어 태스크 복제 기반 프로세서 할당 방법에 최적화된 태스크 우선순위 결정 알고리즘인 WPD 알고리즘을 제안한다. 제안하는 WPD 알고리즘의 성능 분석을 위해 태스크 복제 기반 프로세서 할당 방법을 사용하는 기존의 태스크 스케줄링 알고리즘인 HMPID, HCPFD, HCT 알고리즘의 프로세서 할당 단계에 본 논문에서 제안하는 WPD 알고리즘을 결합하여 성능을 비교하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 WPD 알고리즘이 기존 태스크 우선순위 결정 방법에 비해 태스크 복제를 더욱 효율적으로 사용하여 HCPFD 알고리즘보다 9.58%, HCT 알고리즘보다 1.31% 성능 향상이 있는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.1201-1210
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• 2000

In order to tolerate faults which may occur during the execution of distributed tasks in high-performance parallel computer systems, tasks are duplicated on different processors. In this paper, by utilizing the task duplication based scheduling algorithm, a new task scheduling algorithm which duplicates each task on more than two different processors with the minimum schedule length is presented, and the number of processors required for the duplication is analyzed with the ratio of communication cost to computation time and the workload of the system. A simulation with various task graphs reveals that the number of processors required for the full-duplex fault-tolerant task scheduling with the obtainable minimum schedule length increases about 30% to 75% when compared with that of the task duplication based scheduling algorithm.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.48-61
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• 2017

클라우드 컴퓨팅의 IaaS 서비스는 유지비용 없이 원하는 만큼의 고성능 가상 머신을 사용할 수 있다는 장점 덕분에 대용량 병렬 프로그램을 실행하기 위한 고성능 컴퓨팅 환경으로 주목받고 있다. 이러한 고성능 컴퓨팅 환경에서 병렬 프로그램의 실행에 소요되는 시간은 태스크 스케줄링 알고리즘에 좌우된다. 클라우드 컴퓨팅 환경을 기반으로 하는 태스크 스케줄링 알고리즘에 관한 연구는 사용자 부담 비용을 최소화하는 알고리즘이 주류를 이루었으며, 병렬 프로그램의 실행을 최대한 빨리 끝내기 위한 알고리즘에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 사용자 부담 비용 등의 제약 없이 병렬 프로그램을 최대한 빨리 끝내기 위한 알고리즘인 HAGD 알고리즘과, HAGD 알고리즘이 사용하는 새로운 성능 향상 기법인 묶음 태스크 복제 기법을 제안한다. 묶음 태스크 복제 기법은 기존 태스크 복제 기법을 단순화하였으며, HAGD 알고리즘은 고성능 컴퓨팅 환경과 병렬 프로그램의 특성에 맞추어 태스크 삽입 기법 혹은 묶음 태스크 복제 기법을 사용한다. 성능 평가 결과, 제안하는 알고리즘이 환경 특성과 관계없이 우수한 표준화한 전체 실행 시간을 제공하는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.3055-3063
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• 2000

본 논문에서는 공유 메모리 다중 프로세서 시스템에서 태스크 중복을 기반으로 하는 휴리스틱 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 공유 메모리에서 통신할 때 발생되는 충돌을 방지하기 위하여 네트웍 통신 자원을 우선 할당하고, 스케줄링 길이를 단축하고 병렬처리 시간을 줄이기 위한 중복 태스크를 선택할 때 휴리스틱을 사용한다. 제안된 알고리즘은 태스크 그래프를 입력으로 받아 다중 프로세서로 스케줄링하며, 시스템에서 사용 가능한 프로세서의 수에 맞도록 태스크를 스케줄링 할 수 있다. 시뮬레이션에서는 제안된 알고리즘을 실제 응용프로그램의 태스크 그래프에 적용하였으며, 프로세서 수의 변화에 따른 스케줄링 길이를 비교하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보여주었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권10호
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• pp.2521-2532
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• 1998

본 논문에서는 이기종 머신으로 구성된 분산환경에서 분산처리를 하는 경우에 발생하는 태스크간의 과도한 통신오버헤드를 완화할 수 있는 이기종 복사 스케쥴링(HDS:Heterogeneous Duplication scheduling) 기법을 제안하였다. HDS 기법은 서로 다른 머신에 할당된 두 태스크간에 과도한 통신이 발생하는 경우, 통신을 유발하는 태스크를 데이터를 전송받을 태스크가 할당될 머신에 복사하여 함께 수행하는 기법이다. 이 기법에서는 복사할 태스크의 범위를 부모 태스크로 한정하여 알고리즘의 복잡도를 낮추었다. 여러 형태의 태스크 그래프에 대한 모의실험에서도 제안한 기법에 의한 스케쥴링 결과가 기존의 이기종 스케쥴링 기법에 의한 결과에 비하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.378-389
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• 1999

분산 실시간 시스템에서 타스크들은 여러 개의 서브 타스크들로 분할되어지고 그들의 실시간 특성들에 따라 병렬로 실행되지만, 이러한 서브 타스크들의 마감시간 분실을 최소화하면서 타스크 마감시간을 서브 타스크에 할당하는 최적의 해를 얻기란 어렵다. 본 논문에서는 주기적 타스크들의 통신시간과 수행시간을 이용해서 각 서브 타스크들의 속성에 따라 마감시간을 할당하는 알고리즘을 제시한다. 또한, 처리기들간의 통신시간을 고려한 처리기 사상 알고리즘과 서브 타스크들간의 통신시간을 개선하기 위해 동일한 처리기에 할당하는 효율적인 중복 알고리즘을 제시한다 결과적으로 FUTD(Fully connected, Unbounded Task Duplication) 알고리즘에 효율적인 실시간 특성을 적용함으로써 IPC(Inter-Processor Communication) 시간을 줄이고 유휴 처리기를 이용해서 평균 처리기 이용률을 개선하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.103-111
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• 2002

IMT-2000에서 RNC의 Main Control Processor는 호 처리를 담당하는 부분으로, 고신뢰도와 실시간성이 요구되므로 결함 허용 시스템의 연구가 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 태스크 기반 이중화 방안을 제안한다. 이 방안은 Active side의 태스크들이 메시지 단위로 동작하고, 동작 후 변경된 메모리 영역의 데이터를 Standby side에 전달하는 방식을 기본으로 하며, 절체 시 recovery를 위해 메시지를 logging하는 방식이다. 제안한 방식은 dual down 및 동기화 과정의 복잡성을 제거 할 뿐만 아니라, 태스크가 동기를 제어하므로 좀 더 정확한 동기화가 가능하다. 또한 효과적으로 태스크 기반 이중화를 수행하기 위한 결함 탐지 및 처리 방안을 제시한다. 이 방안은 결함 탐지 확률을 높이고 결함에 의하여 발생한 오류 데이터가 Standby side로 전송되는 것을 원천적으로 차단하는 것에 중점을 둔다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.511-518
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• 2002

대칭형 다중프로세서(SMP : Symmetric Multiprocessors) 시스템은 고성능의 병렬 연산을 위한 중요하고 효과적인 기반환경을 제공하고 있다. SMP에서 병렬 태스크와 통신을 위한 스케줄링 기법의 선택은 시스템의 성능에 큰 영향을 미치므로 효과적으로 스케줄링 기법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 버스 기반의 SMP를 위한 태스크 중복을 기반으로 하는 스케줄링 기법을 소개한다. 제안한 스케줄링 기법은 잠재하는 통신 충돌을 방지하기 위하여 네트워크 통신 자원을 사전에 할당한다. 제안한 스케줄링 기법의 성능을 비교하기 위하여 프로세서 수와 통신비용의 변화에 대한 스케줄링 길이를 시뮬레이션을 통하여 조사하였다.