• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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• pp.468-471
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• 2007

여러 대의 컴퓨팅 시스템을 네트워크로 연결한 클러스터 시스템의 경우, 뛰어난 가격대비 성능 특성 때문에 많은 공학분야의 연구에 널리 활용 되고 있다. 최근에는 뛰어난 확장성과 안정성을 요구하는 기업체 업무에도 널리 활용 되고 있다. 이러한 클러스터 시스템의 성능은 네트워크 시스템의 성능에 크게 좌우되므로 고성능 네트워크 시스템에 대한 연구는 지속적으로 수행되고 있다. 하지만 새로운 네트워크 시스템의 성능이 실제 응용 소프트웨어들의 성능에 어떠한 영향을 주는지 파악하기란 쉽지가 않다. 따라서 여러 개의 응용 소프트웨어 및 계산 소프트웨어에 대한 서비스를 제공해야 하는 기업업무 환경하에서 클러스터 시스템 기반의 새로운 고성능 네트워크 시스템 선택 시 벤치마크는 필수적이다. 본 연구에서는 최근에 출시된 고성능 네트워크 시스템 (Infiniband, Myrinet)들에 대해서 효율적인 노드들간 데이터 통신의 성능을 벤치마크 툴을 통하여 그 결과를 비교 분석하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.316-318
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• 2002

클러스터 파일 시스템은 고가용성(high availability) 및 결함내성(fault tolerance)을 만족하고 확장성이 뛰어나기 때문에 멀티미디어 서비스 등으로 활용범위를 넓혀왔다. 클러스터 시스템에서 일반적으로 제공되는 단일 시스템 이미지 (single system image) 기술은 저장된 위치에 관계없이 디렉토리나 파일에 접근할 수 있는 장점을 제공하지만 실제 저장된 위치에 따라 접근 시간의 편차가 발생된다. 본 논문에서는 파일이나 디렉토리에 관한 메타정보를 캐쉬에 저장함으로써 클러스터 파일 시스템에서의 접근 시간을 단축하기 위한 방법을 제안한다. 파일과 디렉토리의 접근 형태에 적합한 캐쉬 배치(placement) 기법과 재배치(replacement) 기법을 제시하고 캐쉬 일관성 유지를 위한 알고리즘을 보인다. 제안된 방법은 멀티미디어 서비스 등의 응용에서 효과적으로 접근시간을 단축할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.718-720
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• 2002

본 논문에서는 대용량 공유 파일시스템의 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 볼륨 관리기에 대해서 제안하고 리눅스 상에 구현을 해 보았다. SANfs[5]는 Storage Area Network(SAN)의 대용량 저장장치를 지원할 수 있도록 제안하고 구현된 확장성 있는 공유 파일 시스템이다. SANfs의 자원을 효율적으로 이용하기 위해서 저장장치들을 효율적으로 관리할 수 있는 도구가 필요하게 되었고, 이 논문에서 SANfs의 구조에 적합한 볼륨 관리기인 SANfs-VM을 새롭게 제안하고 구현하였다. SANfs-VM은 SANfs의 엔터프라이즈 컴퓨팅을 위해서 다양한 레벨의 RAID, online /resizing/reconfiguration 등의 기능을 제공함으로써 SANfs 저장장치의 확장성, 가용성을 향상시켰다. 또한 SANfs-VM은 저장 장치 시스템의 관리를 쉽게 함으로써 easy management 기능을 증진시켰다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.259-262
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• 2001

현대 사회의 모든 분야가 정보화에 의해 통합되면서 여러 분야에서 고성능 서버에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나, 그것의 높은 비용과 상대적으로 제한된 성능으로 인하여 최근에는 여러 대의 호스트를 네트워크로 연결하는 클러스터링 기술이 각광을 받고 있다. 이러한 다수의 호스트로 구성된 클러스터 시스템의 성능을 최적화하기 위해, 각 노드에 분산된 자원을 효율적으로 통합하고 관리함으로써 사용자에게 투명하고 일관된 인터페이스를 제공하는 단일 시스템 이미지의 지원이 요구된다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터 시스템의 입출력 공간에서 단일 시스템 이미지를 지원하기 위한 가상 블록 디바이스 드라이버 설계를 제안하였다. 가상 블록 디바이스 드라이버는 원격 노드의 디스크를 가상의 지역 디스크로 다루기 위해 기존의 파일 시스템을 수정하지 않고 디바이스 드라이버 수준에서 접근함으로써 파일 시스템과의 호환성을 유지하며 사용자에게 투명성을 제공한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1773-1780
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• 2008

대심도 역사에서의 화재 발생시 승객의 주 대피이동로인 계단이 매우 길기 때문에 피난의 어려움이 예상된다. 이에 본 연구에서는 서울 지하철 호선별 대심도 역사 중에서 하나인 숭실대역(7호선, 47m)을 선정하여, 화재시뮬레이션을 수행하였고, 이를 통하여 열기류 및 연기의 거동을 분석하였고, 적절한 피난대책을 고찰하였다. 최근에 지하역사에서의 화재유동 시뮬레이션이 몇 몇 기관에서 수행되고 있으나, 지하의 전역사에서 화재 유동 해석은 드물게 수행되어 왔다. 특히 지하 40m가 넘는 대심도 역사에서의 유동해석은 일반 PC로는 불가능하기 때문에 이에 대한 연구가 전무하였으나, 본 연구에서는 리눅스 클러스터(Linux cluster) 장비를 이용한 병렬처리기법을 적용하여 대심도 역사에서의 화재해석을 수행하였다. 화재유동해석은 화재전용 FDS code를 이용하였으며, 난류모델은 LES 기법을 적용하였다. 화원의 규모는 10MW이고, 성장모델은 Ultrafast model를 적용하였다. 적정한 격자크기는 화원의 특성직경을 통하여 산출하였다. 본 연구에 사용된 총 격자규모는 약 10,000,000개이다. 이는 일반 PC에서는 다루기가 불가능한 격자수이므로, 병렬처리기법을 적용하여 6 cpu 리눅스 클러스터 장비로 수치해석을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.715-722
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• 2011

본 논문에서는 항공기 충돌에 의한 원전 격납건물의 거동을 병렬해석을 통해 수행하였다. 지금까지의 원전 격납건물에 대한 항공기 충돌관련 연구는 항공기의 경우, Riera의 충격하중-시간함수를 이상화하여 대상 구조체의 일정영역에 대해 충격하중으로 적용하는 방법을 사용해 왔고 충돌대상 구조체의 경우, 단순 철근콘크리트 벽체나 빌딩에 머물러 왔다. 하지만 본 논문에서는 항공기(Boeing-767, http://www.boeing.com)와 가상의 원전 격납건물을 실제와 유사하게 모델링하여 해석을 수행하였으며, 항공기모델은 충돌평가 가이드인 NEI 07-13(2009)에서 허용하는 Riera의 식에 따른 충돌하중이력곡선과 비교하는 방법으로 검증되었다. 또한, 일반적으로 고속 충돌해석은 짧은 시간동안 두 개 이상의 물체가 접촉하고 동적 대변형을 일으키는 비선형성이 강한 문제로 많은 계산시간이 요구되기 때문에 이를 효과적으로 다루기 위해서는 단일 CPU만으로는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 해석의 효율성을 향상시키기 위해 자체 구축한 리눅스 클러스터 시스템을 이용하여 Message-Passing MIMD 형태의 병렬해석을 수행하였고 병렬성능에 대한 평가를 위해 무근콘크리트(Plain Concrete, PC), 철근콘크리트(Reinforced Concrete, RC), 내부 Liner Plate를 부착한 철근콘크리트(RC with Containment Liner Plate, CLP), SC구조(Steel-Plate Concrete, SC)등 4가지 경우에 대한 수치해석 효율성이 비교 검토되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.924-942
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• 2005

최근 대용량 데이터의 저장과 검색을 위해서 리눅스 클러스터 파일시스템의 디렉토리는 점차 대규모로 되고 있다. 그들 중 대표적인 GFS의 디렉토리는 동적 해싱의 하나인 빠른 검객을 지원하는 확장 해싱을 이용하고 있다. GFS의 디렉토리의 주된 특징은 모든 리프 노드들이 트리의 동일한 레벨에 놓이는 플랫 구조를 가지고 있다. 그러나 리프 노드에서 오버플로우가 발생하게 되면 레벨이 하나 증가하면서 갑자기 데이터 블록의 임의의 평균 접근 시간이 길어지는 단점이 있다. 또 다른 동적 해싱으로는 선형해싱을 들 수 있고, 이는 확장 해싱보다 파일 접근에 좋은 성능을 보여준다. 본 논문에서는 플랫 구조보다 더 좋은 접근 성능을 가지는 세미 플랫 구조를 이용하여, 대규모 리눅스 클러스터 파일 시스템을 위한 확장 해싱 디렉토리와 선형 해싱 디렉토리를 설계 및 구현하고 그들의 성능을 비교한다. 성능 평가 결과, 파일의 삽입 면에서는 선형 해싱 기반의 디렉토리가 좋은 성능을 보였으나, 공간 활용 면에서는 확장 해싱 기반의 디렉토리가 좋은 성능을 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.19-36
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• 2024

1개월과 3개월 장기 예보를 지원하기 위해 기상청에서 현업운용 중인 GloSea6 기후예측시스템에는 대기 중 대기화학-에어로졸 물리과정(UKCA)이 연동되어 있지 않다. 본 연구에서는 저해상도의 GloSea6와 여기에 대기화학-에어로졸 과정을 연동시킨 GloSea6-UKCA를 CentOS 기반 리눅스 클러스터에 설치하여 2000년 봄철에 대한 예비적인 예측결과를 살펴보았다. 현업 고해상도 GloSea6 모델이 방대한 전산자원을 필요로 한다는 점을 고려할 때, 저해상도 GloSea6와 GloSea6-UKCA 모델은 대기화학-에어로졸 과정의 연동에 따른 효과를 살펴보기에 적합하다. 저해상도 GloSea6와 GloSea6-UKCA는 2000년 3월 1일 00Z부터 75일 간 구동되었으며, 두 모델이 예측한 2000년 4월 지상 기온과 일평균 강수량의 공간 분포를 ERA5 재분석자료와 비교하였다. GloSea6-UKCA가 예측한 기온과 강수 분포는 기존 GloSea6에 비해 ERA5 재분석자료에 보다 더 유사해졌다. 특히 우리나라를 포함한 동아시아 지역에 대해 과대 모의 경향이 있던 봄철 지상 기온과 일평균 강수량의 예측 결과의 개선이 주목할 만하다. 또한 적분 시간에 따른 예측된 기온과 강수량의 시계열에서도 GloSea6-UKCA가 GloSea6보다 재분석자료에 더 가까워진 시간 변화 경향을 살펴볼 수 있었다. 이는 대기화학-에어로졸 과정이 GloSea6에 연동되었을 때 동아시아지역 봄철 예측 성능이 개선될 수 있음을 보여준다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.383-386
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• 2006

In this study, we propose a new fast algorithm for calculating short range forces in molecular dynamics, This algorithm uses a new hierarchical tree data structure which has a high adaptiveness to the particle distribution. It can divide a parent cell into k daughter cells and the tree structure is independent of the coordinate system and particle distribution. We investigated the characteristics and the performance of the tree structure according to k. For parallel computation, we used orthogonal recursive bisection method for domain decomposition to distribute particles to each processor, and the numerical experiments were performed on a 32-node Linux cluster. We compared the performance of the oct-tree and developed new algorithm according to the particle distributions, problem sizes and the number of processors. The comparison was performed sing tree-independent method and the results are independent of computing platform, parallelization, or programming language. It was found that the new algorithm can reduce computing cost for a large problem which has a short search range compared to the computational domain. But there are only small differences in wall-clock time because the proposed algorithm requires much time to construct tree structure than the oct-tree and he performance gain is small compared to the time for single time step calculation.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.645-648
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• 2000

병렬 오류인 메시지경합을 가진 메시지전달 프로그램은 비결정적인 수행결과를 보이므로, 이를 탐지하고 수정하는 것이 어렵다. 기존의 메시지경합 탐지 도구들은 메시지경합에 관련된 간접적인 정보를 제공하는 수준이며, 메시지경합의 원인을 자동으로 탐지하지 못한다. 그리고 탐지과정 중에 부가적인 메시지전달 작업이 발생하며, 대상 프로그램을 수정해야 하는 부담이 있다. 본 논문에서 제안된 탐지 도구는 리눅스 클러스터 시스템을 위한 병렬 프로그램의 메시지경합을 자동으로 탐지하여 직접적인 경합 정보를 제공한다. 그리고 탐지 엔진 부분을 리눅스 커널에 설치함으로써 경합 탐지를 위한 부가적인 메시지전달의 필요성을 제거하고, 대상 프로그램의 수정없이 경합을 탐지할 수 있는 투명성을 제공한다.