분산시스템에서 상태 정보 추론을 이용한 그룹 부하 균등 알고리즘

Croup Load Balancing Algorithm Using State Information Inference in Distributed System

  • 정진섭 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 이재완 (군산대학교 전자정보공학부)
  • 발행 : 2002.12.01

초록

분산 시스템에서 전체 시스템의 부하 균형을 이루어 시스템의 성능을 향상시키는 것이 주요 목표 중 하나이다. 시스템간의 부하를 균등하게 함으로써 처리기의 가동률을 높이고 작업 반환 시간도 줄일 수 있다. 본 논문은 지식 기반 메카니즘을 이용하여 각 노드에서 과거 및 현재의 정보를 기반으로 추론한 미래 부하상태 정보를 서로 공유하여 최적의 부하 균등화를 이루는 의사 결정 규칙과 정보 교환 규칙을 설계하였다. 성능 평가 결과 각 노드의 가동률이 균등해지고 처리 속도의 향상을 보였으며, 시스템의 신뢰성과 가용성이 향상되었다. 본 논문에서 제안한 기법은 분산 운영 체제의 부하 조절 알고리즘 설계에 활용될 수 있다.

One of the major goals suggested in distributed system is to improve the performance of the system through the load balancing of whole system. Load balancing among systems improves the rate of processor utilization and reduces the turnaround time of system. In this paper, we design the rule of decision-making and information interchange based on knowledge based mechanism which makes optimal load balancing by sharing the future load state information inferred from past and present information of each nodes. The result of performance evaluation shows that utilization of processors is balanced, the processing time is improved and reliability and availability of systems are enhanced. The proposed mechanism in this paper can be utilized in the design of load balancing algorithm in distributed operating systems.

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참고문헌

  1. P. V. McGregor and R. R. Boorstyn, 'Optimal Load Balancing in a Computer Network', Proc. Int. Conf. on Commun., Vol. 3, IEEE, New York, pp.41.14-41.19. 1975
  2. J. A. Stankovic, 'Simulations of Three Adaptive, De-centralized Controlled, Job Scheduling Algorithms. Computer Networks 8', pp.199- 217. 1984
  3. D. Leager E. D. Lazowska, and J. Zahorjan, 'Adaptive Load Sharing in Homogeneous Distributed Systems', IEEE, Trans. Software Engineering, Vol. SE-12, May 1986
  4. M. Singhal, 'On the Application of AI in Decentralized Control: An Illustration by Mutual Exclusion', 7th DCS Conf., pp.232-239, 1987
  5. K. B. Mahieddine, P. M. Dew, and M. Kara, 'A Periodic Symmetrically-Initiated Load Balancing Algorithm for Distributed System', IEEE, Proc 14th International Conf. on Distributed Computing Systems, Jun. 1994
  6. M. Alanyali and B. Hajek, 'Analysis of Simple Algorithms for Dynamic Load Balancing,' Math. Operations Research, Vol.22, No.4, 1997
  7. F. Berman, R. Wolski, S. Figueira. J. Schopf, and G. Shao, 'Application-Level Scheduling on Distributed Heterogeneous Network' Proc. Supercomputing, 1996
  8. M. Mitzenmacher, 'The Power of Two Choices in Randomized Load Balancing,' PhD thesis, Univ. of California, Berkeley, Sept. 1996
  9. M. Mitzenmacher, 'On the Analysis of Randomized Load Balancing,' Theory of Computing System, Vol.32, 1999
  10. M. Mitzenmacher, 'How Useful Is Old Information?', IEEE Trans. on Parallel and Distributed System, Vol.11, No.1, Jun, 2000