한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터 (Journal of KIISE:Computing Practices and Letters)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

병렬 GIS를 위한 효율적인 분산공유메모리 시스템

An Efficient Distributed Shared Memory System for Parallel GIS

  • 정상화 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 류광열 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 고윤영 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 곽민석 (부산대학교 컴퓨터공학과)
  • Jeong, Sang-Hwa (Dept.of Computer Science Engineering, Busan National University) ;
  • Ryu, Gwang-Yeol (Dept.of Computer Science Engineering, Busan National University) ;
  • Go, Yun-Yeong (Dept.of Computer Science Engineering, Busan National University) ;
  • Gwak, Min-Seok (Dept.of Computer Science Engineering, Busan National University)
  • 발행 : 1999.12.01

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초록

본 논문에서는 GIS 관련 연산을 실시간에 효율적으로 처리하기 위한 분산공유메모리 기반 병렬처리 시스템을 제안한다. 본 논문의 분산공유메모리 시스템은 메시지전달 방식의 분산메모리 MIMD 컴퓨터 상에 소프트웨어 기반 분산공유메모리 모듈을 탑재함으로써 구현되었다. 또한 GIS 연산의 기본이 되는 공간 객체를 공유의 기본 단위로 설정하고, GIS 데이타의 특성을 반영하여 읽기전용 공유데이타 타입을 추가하였으며, 네트워크 오버헤드를 줄이기 위하여 복수의 객체를 한번에 읽어오는 bulk access가 가능하도록 하였다. 본 시스템에서는 GIS 데이타의 효율적인 분배를 위하여 부하균등화 기법으로 guided self scheduling을 사용하였다. 실험결과 본 시스템은 네트워크 캐쉬의 효율적인 활용을 통하여 소프트웨어 기반 분산메모리 시스템의 오버헤드에도 불구하고 MPI 기반 메시지전달 방식에 비하여 향상된 성능을 얻을 수 있었다.Abstract In this paper, we propose a distributed shared memory(DSM) based parallel processing system to process GIS related computations efficiently in real time. The system is based on a software DSM module implemented on top of a distributed MIMD computer. In the DSM system, spatial object, which is a fundamental structure to represent GIS data, is used as a basic unit for sharing, and a read-only shared data type is added to reflect the characteristics of GIS data. In addition, a bulk access to multiple shared data is made possible to reduce the network overhead. A guided self scheduling method is devised for efficient load balancing in distributing GIS data to parallel processors. The experimental results show that the DSM system performs better than an MPI based message-passing system through the efficient utilization of network cache in spite of the system's software overhead.

키워드

참고문헌

  1. IEEE Computer Society Distributed Shard Memory: Concept and System J. Protic;M. Tomasevic;V. Milutinovic
  2. MPI a message passing interface;CORPORATE The MPI Forum; Proceeding of the conference on Supercomputing
  3. Proceedings of the fifteenth symposium on operating systems principles CRL: High-performance All-Software Distributed Shared Memory K. L. johnson;M. F. Kaashoek;D. A. Wallach
  4. Proceedings of the First Symposium on Operating Systems Design and Implementation The Design and Evaluation of a Shared Object System for Distributed Memory Machines D. J. Scales;M. S. Lam
  5. Parallel Proceeding of Spatial Joins Using R-trees Thomas Brinkhoff;Hans-Peter Kriegel;Bernhard Seeger
  6. IEEE Computer v.29 no.12 Parallelizing a GIS on a Shared Address Space Architecture S. Shekhar;S. Ravada;V. Kumar;D. Chubb;G. Turner
  7. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering v.10 no.4 Declustering and Load-Balancing Methods for Parallelizing Geographic Information Systems S. Shekhar;S. Ravada;V. Kumar;D. Chubb;G. Turner
  8. The MIT Alewife Machine: A Large-Scale Distributed-Memory Multiprocessor Anant Agarwal;Ricardo Bianchini;David Chaiken;Kirk L. Johnson; David Kranz;John Kubiatowicz;Beng-Hong Lim;Kenneth Machkenize;Donald Yeung
  10. IEEE trans. Comput. v.C-36 no.12 Guided self-scheduling: A practical scheduling scheme for parallel supercomputers C. D. Polychronopoulos;D. J. Kuck
  11. 정보과학회논문지(B) v.26 no.1 벡터 사분트리를 이용한 병렬 공간 조인 김진덕;성원모;홍봉희