• 제목/요약/키워드: supercomputer

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A Hybrid Cloud Testing System Based on Virtual Machines and Networks

  • Chen, Jing;Yan, Honghua;Wang, Chunxiao;Liu, Xuyan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권4호
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    • pp.1520-1542
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    • 2020
  • Traditional software testing typically uses many physical resources to manually build various test environments, resulting in high resource costs and long test time due to limited resources, especially for small enterprises. Cloud computing can provide sufficient low-cost virtual resources to alleviate these problems through the virtualization of physical resources. However, the provision of various test environments and services for implementing software testing rapidly and conveniently based on cloud computing is challenging. This paper proposes a multilayer cloud testing model based on cloud computing and implements a hybrid cloud testing system based on virtual machines (VMs) and networks. This system realizes the automatic and rapid creation of test environments and the remote use of test tools and test services. We conduct experiments on this system and evaluate its applicability in terms of the VM provision time, VM performance and virtual network performance. The experimental results demonstrate that the performance of the VMs and virtual networks is satisfactory and that this system can improve the test efficiency and reduce test costs through rapid virtual resource provision and convenient test services.

슈퍼컴퓨터를 활용한 공학 시뮬레이션 자동화에 관한 연구 (A Study on the Automation of Engineering Simulations using Supercomputer)

  • 김명일;김재성;이상민
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.553-554
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    • 2011
  • 자동차, 선박, 기계부품 등의 분야에서 고성능 컴퓨터를 활용한 공학 시뮬레이션 기술은 이미 널리 활용되고 있으며, 바이오, 나노뿐 아니라 금융 분야까지 확대되고 있는 추세이다. 공학 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 CFD(Computational Fluid Dynamics), 기계구조, 병렬수치해석 등에 대한 고급 지식이 요구되는데, 이로 인해 산업체에서의 활용이 활발하지 못한 것이 현실이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 대안으로 공학 시뮬레이션 프로세스의 자동화 기술이 등장했으며, 열유체, 피로내구, 진동, 충돌 등의 분야에서 특정제품이나 기술에 대한 시스템이 제안되었다. 국내에서는 에어포일(airfoil), 팬(fan), 기어(gear) 등의 제품이나 주조 기술에 대해 공학 시뮬레이션 자동화가 시도되었다. KISTI에서는 축류팬(axial fan) 시뮬레이션 자동화에 대해 프로토타입 시스템을 구축하였으며, 현대차에서는 자동차 부품에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 구축하여 활용하고 있다. 미국 OSC(Ohio Supercomputer Center)의 경우 용접기술에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 웹상에 구축하여 서비스를 오픈하였으며, 현재 전 세계 200여 기업이 이용하고 있다. 공학 시뮬레이션 자동화 기술이 보다 발전하기 위해서는 시뮬레이션 결과의 신뢰성, 적용 가능 분야 및 제품의 확대, 데이터보안 등이 확보되어야 한다.

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슈퍼컴퓨터 보안 이슈 및 대책 (Supercomputer's Security Issues and Defense: Survey)

  • 홍성혁
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권4호
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    • pp.215-220
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    • 2013
  • 슈퍼 컴퓨터는 20G 프리플롭을 처리 할 수 있는 용량을 가진 컴퓨터를 말하며, 과거에는 슈퍼 컴퓨터로 복잡한 과학 계산을 처리하였으며, 지금도 많은 클라이언트 컴퓨터가 복잡한 계산 처리를 요청하면 빠른 처리 속도로 클라이언트의 요청을 처리하고 있다. 슈퍼 컴퓨터가 바이러스에 감염될 경우 연결된 많은 클라이언트 컴퓨터에 영향을 미칠 수 있기 때문에 최근 사이버 공격은 슈퍼 컴퓨터에 초점을 맞추고 있고, 따라서, 본 연구 논문은 슈퍼 컴퓨터 보안 문제를 분석하고 슈퍼 컴퓨터의 보안 레벨을 올리기 위해 현재 문제점과 생체정보를 이용한 방어책을 제시하였다.

Huge Direct Numerical Simulation of Turbulent Combustion-Toward Perfect Simulation of IC Engine-

  • Tanahashi, Mamoru
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.359-366
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    • 2008
  • Current state and perspective of DNS of turbulence and turbulent combustion are discussed with feature trend of the fastest supercomputer in the world. Based on the perspective of DNS of turbulent combustion, possibility of perfect simulations of IC engine is shown. In 2020, the perfect simulation will be realized with 30 billion grid points by 1EXAFlops supercomputer, which requires 4 months CPU time. The CPU time will be reduced to about 4 days if several developments were achieved in the current fundamental researches. To shorten CPU time required for DNS of turbulent combustion, two numerical methods are introduced to full-explicit full-compressible DNS code. One is compact finite difference filter to reduce spatial resolution requirements and numerical oscillations in small scales, and another is well-known point-implicit scheme to avoid quite small time integration of the order of nanosecond for fully explicit DNS. Availability and accuracy of these numerical methods have been confirmed carefully for auto-ignition, planar laminar flame and turbulent premixed flames. To realize DNS of IC engine with realistic kinetic mechanism, several DNS of elemental combustion process in IC engines has been conducted.

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Huge Direct Numerical Simulation of Turbulent Combustion - Toward Perfect Simulation of IC Engine -

  • Tanahashi, Mamoru
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.359-366
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    • 2008
  • Current state and perspective of DNS of turbulence and turbulent combustion are discussed with feature trend of the fastest supercomputer in the world. Based on the perspective of DNS of turbulent combustion, possibility of perfect simulations of IC engine is shown. In 2020, the perfect simulation will be realized with 30 billion grid points by 1EXAFlops supercomputer, which requires 4 months CPU time. The CPU time will be reduced to about 4 days if several developments were achieved in the current fundamental researches. To shorten CPU time required for DNS of turbulent combustion, two numerical methods are introduced to full-explicit full-compressible DNS code. One is compact finite difference filter to reduce spatial resolution requirements and numerical oscillations in small scales, and another is well-known point-implicit scheme to avoid quite small time integration of the order of nanosecond for fully explicit DNS. Availability and accuracy of these numerical methods have been confirmed carefully for auto-ignition, planar laminar flame and turbulent premixed flames. To realize DNS of IC engine with realistic kinetic mechanism, several DNS of elemental combustion process in IC engines has been conducted.

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Modeling and Performance Analysis of MAC Protocol for WBAN with Finite Buffer

  • Shu, Minglei;Yuan, Dongfeng;Chen, Changfang;Wang, Yinglong;Zhang, Chongqing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권11호
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    • pp.4436-4452
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    • 2015
  • The IEEE 802.15.6 standard is introduced to satisfy all the requirements for monitoring systems operating in, on, or around the human body. In this paper, analytical models are developed for evaluating the performance of the IEEE 802.15.6 CSMA/CA-based medium access control protocol for wireless body area networks (WBAN) under unsaturation condition. We employ a three-dimensional Markov chain to model the backoff procedure, and an M/G/1/K queuing system to describe the packet queues in the buffer. The throughput and delay performances of WBAN operating in the beacon mode are analyzed in heterogeneous network comprised of different user priorities. Simulation results are included to demonstrate the accuracy of the proposed analytical model.

A Study of Dark Photon at the Electron-Positron Collider Experiments Using KISTI-5 Supercomputer

  • Park, Kihong;Cho, Kihyeon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제38권1호
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    • pp.55-63
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    • 2021
  • The universe is well known to be consists of dark energy, dark matter and the standard model (SM) particles. The dark matter dominates the density of matter in the universe. The dark matter is thought to be linked with dark photon which are hypothetical hidden sector particles similar to photons in electromagnetism but potentially proposed as force carriers. Due to the extremely small cross-section of dark matter, a large amount of data is needed to be processed. Therefore, we need to optimize the central processing unit (CPU) time. In this work, using MadGraph5 as a simulation tool kit, we examined the CPU time, and cross-section of dark matter at the electron-positron collider considering three parameters including the center of mass energy, dark photon mass, and coupling constant. The signal process pertained to a dark photon, which couples only to heavy leptons. We only dealt with the case of dark photon decaying into two muons. We used the simplified model which covers dark matter particles and dark photon particles as well as the SM particles. To compare the CPU time of simulation, one or more cores of the KISTI-5 supercomputer of Nurion Knights Landing and Skylake and a local Linux machine were used. Our results can help optimize high-energy physics software through high-performance computing and enable the users to incorporate parallel processing.

그리드에서 서비스 기반 가상 탐색 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Service based Virtual Screening System in Grids)

  • 이화민;진성호;이종혁;이대원;박성빈;유헌창
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권6호
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    • pp.237-247
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    • 2008
  • 가상 탐색은 대규모의 화학분자 데이타베이스의 화학분자 데이타들을 분자 다킹과 같은 컴퓨팅 기술을 이용하여 한정된 소규모의 화학분자만을 스크리닝하는 과정으로, 대규모 컴퓨팅 파워와 데이터 저장 용량을 요구하는 대표적인 대규모의 과학 어플리케이션이다. AutoDock, FlexX, Glide, DOCK, LigandFit, ViSION 등과 같은 기존의 분자 다킹 소프트웨어나 어플리케이션들은 슈퍼 컴퓨터, 단일 클러스터, 또는 단일 워크스테이션 둥을 이용하여 작업을 수행하도록 개발되었다. 하지만 슈퍼컴퓨터를 이용한 가상 탐색은 너무 많은 비용이 든다는 문제점이 있고, 단일 클러스터나 워크스테이션을 이용한 가상 탐색은 오랜 수행 시간이 요구되는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 대규모의 데이타 집약적인 연산을 지원하는 그리드 컴퓨팅 기술을 이용하는 서비스 기반 가상 탐색 시스템을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 가상 탐색을 위한 3차원 화학 데이타베이스를 구축하였다. 그리고 효율적인 분자 다킹 서비스를 제공하기 위해 자원 브로커와 데이타 브로커를 설계하고 가상 탐색을 위한 다양한 서비스들을 제안하였다. 본 논문에서는 DOCK 5.0과 Globus 3.2를 이용하여 서비스 기반 가상 탐색 시스템을 구현하고 성능 평가를 실시하였다. 본 논문에서 구현한 서비스 기반 가상 탐색 시스템은 신약 개발이나 신소재 개발 과정에서 연구 개발 기간을 단축하고 개발 비용을 절감할 수 있다.

기상 및 기후의 수치예측에 대한 슈퍼컴퓨터의 역할 (Role of Supercomputers in Numerical Prediction of Weather and Climate)

  • 박선기
    • 대기
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    • 제14권4호
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    • pp.19-23
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    • 2004
  • Progresses in numerical prediction of weather and climate have been in parallel with those of computing resources, especially the development of supercomputers. Advanced techniques in numerical modeling, computational schemes, and data assimilation cloud not have been practically achieved without the aid of supercomputers. With such techniques and computing powers, the accuracy of numerical forecasts has been tremendously improved. Supercomputers are also indispensible in constructing and executing the synthetic Earth system models. In this study, a brief overview on numerical weather / climate prediction, Earth system modeling, and the values of supercomputing is provided.

철근콘크리트 쉘 요소의 강성행렬 계산을 위한 벡터알고리즘 (Vector Algorithm for RC Shell Element Stiffness Matrix)

  • 민창식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.25-30
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    • 1994
  • A vector algorithm for calculating the stiffness matrices of reinforced concrete shell elements is presented. The algorithm is based on establishing vector lengths equal to the number of elements. The computational efficiency of the proposed algorithm is assessed on a Cray Y-MP supercomputer. It is shown that the vector algorithm achieves scalar-to-vector speedup of 1.7 to 7.6 on three inelastic problems.

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