• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.3 no.6
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• pp.1433-1442
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• 1996

Data distribution of SPMD(Single Program Multiple Data) pattern is one of main features of HPF (High Performance Fortran). This paper describes design is sues for such data distribution and its efficient execution model on TICOM IV computer, named SPAX(Scalable Parallel Architecture computer based on X-bar network). SPAX has a hierarchical clustering structure that uses distributed shared memory(DSM). In such memory structure, it cannot make a full system utilization to apply unanimously either SMDD(shared Memory Data Distribution) or DMDD(Distributed Memory Data Distribution). Here we propose another data distribution model, called DSMDD(Distributed Shared Memory Data Distribution), a data distribution model based on hierarchical masters-slaves scheme. In this model, a remote master and slaves are designated in each node, shared address scheme is used within a node and message passing scheme between nodes. In our simulation, assuming a node size in which system performance degradation is minimized,DSMDD is more effective than SMDD and DMDD. Especially,the larger number of logical processors and the less data dependency between distributed data,the better performace is obtained.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.9
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• pp.793-802
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• 2000

본 논문에서는 분산 공유 메모리(distributed shared memory) 시스템에서 데이터의 일치성(consistency)을 마감시간(deadline) 이내에 완료하기 위해서 새로운 실시간 프로토콜을 제안한다. 분산 공유 메모리 시스템에서 사용되는 공유 데이터는 여러 시스템에 복제를 할 수 있기 때문에 이들간 일치성을 효과적으로 유지시키기 위한 여러 방법이 연구되어 왔다. 기존의 방법들은 평균 액세스 비용을 단축시키기 위한 것이고 프로토콜에 따라 서로 다른 복사본의 개수를 갖게 되며 일치성 유지를 위한 비용은 시스템이 갖고 있는 복사본의 개수에 따라 증가한다. 각 노드가 서로 다른 데드라인을 갖는 실시간 분산시스템에서는 일치성 유지를 주어진 데드라인이내에 완료하기 위해서는 일치성 유지를 위한 비용을 줄이는 것도 요구되지만 데드라인이 상대적으로 급한 노드에 대한 우선적인 처리가 요구된다. 실시간 프로토콜에서는 각 분산 시스템에서 데드라인이 상대적으로 급한 노드가 항시 복사본을 갖게 하고 전체 복사본의 개수를 제한한다. 시뮬레이션을 통해서 실시간 프로토콜의 성능향상을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.706-708
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• 2001

분산공유메모리의 성능향상을 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 홈 기반의 프로토콜은 분산 공유메모리의 가장 큰 성능 저하 요인인 외부통신비용을 획기적으로 줄임으로써 어느 정도의 괄목할 만한 결과를 보여 주고 있다. 본 논문은 홈기반 프로토콜의 적은 통신량과 신속한 자료의 저장 및 삭제능력에 기반한 결함 허용 시스템을 제안하며, 이러한 구현이 전체 시스템에 어느 정도의 영향을 미치는지 실험한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.6
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• pp.700-707
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• 1999

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.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.5_6
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• pp.328-334
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• 2004

Recently, Software DSMs continue to improve its performance and scalability As Software DSMs become attractive on larger clusters, the focus of attention is likely to move toward improving the reliability of a system. A popular approach to tolerate failures is message logging with checkpointing, and so many log-based rollback recovery schemes have been proposed. In this work, we propose a remote logging scheme which uses the volatile memory of a remote node assigned to each node. As our remote logging does not incur frequent disk accesses during failure-free execution, its logging overhead is not significant especially over high-speed communication network. The remote logging tolerates multiple failures if the backup nodes of failed nodes are alive. It makes the reliability of DSMs grow much higher. We have designed and implemented the FT-KDSM(Fault Tolerant KAIST DSM) with the remote logging and showed the logging overhead and the recovery time.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.6
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• pp.635-642
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• 2003

The radical development of recent network technology provides the basic foundation which can establish a high speed and cheap cluster system. It is a general trend that conventional cluster systems are built as the system over a fixed level based on stabilized and high speed local networks. A multi-distributed web cluster group is a web cluster model which can obtain high performance, high efficiency and high availability through mutual cooperative works between effective job division and system nodes through parallel performance of a given work and shared memory of SC-Server with low price and low speed system nodes on networks. For this, multi-distributed web cluster group builds a sub-cluster group bound with single imaginary networks of multiple system nodes and uses the web distributed shared memory of system nodes for the effective data transmission within sub-cluster groups. Since the presented model uses a load balancing and parallel computing method of large-scale work required from users, it can maximize the processing efficiency.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.9-11
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• 2000

최근의 네트웍 환경에서는 멀티미디어 서비스와 대용량의 파일을 이용하는 어플리케이션의 증가로 인해 이를 충족시킬 수 있는 저장 장치가 요구되고 있는 실정이며 이러한 저장 장치를 이용한 분산 환경의 네트웍 파일 시스템이 필수적이 되었다. 실제로 ATM, Fast switched LAN, Fibre channel 같은 고속의 네트웍 발달로 인해 분산 환경의 네트웍 파일 시스템에서 디스크를 엑세스하는 속도보다 오히려 네트웍으로 연결된 원격지의 메모리를 액세스하는 것이 더 빨라졌다. 따라서 지역 디스크 캐싱 기법이 분산 환경의 네트웍 저장 시스템으로 적용되면서 전역적 메모리를 관리하는 것과 원격지간의 캐시 일관성 문제(cache consistency)를 고려하지 않을 수 없게 되었다. 본 논문에서는 분산 환경의 캐싱 기법을 살펴보고 전역적 메모리의 캐시 일관성 문제를 다루면서 이에 대한 설계방안 및 앞으로의 연구 방향을 제시한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2014.11a
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• pp.95-98
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• 2014

본 논문에서는 고속 저지연 네트워크로 연결된 다수의 분산 메모리 공여 노드를 통해 분산 통합 메모리 서비스를 제공하는 메모리 가상화 시스템에서, 대용량 메모리와 다수의 호스트 채널 어댑터(HCA)를 장착한 공여 노드의 프로세서, 물리 메모리, 그리고 HCA의 연결구조와 정보로부터 토폴로지 구조를 추출하고, 프로세서 중심으로 자원 연관성 정보를 나타내는 토폴로지 맵을 생성한다. 토폴로지 맵을 기반으로 공여 메모리의 초기화, 등록, 할당 및 메모리 데이터 전송 등을 수행하는 공여 메모리 관리 메커니즘을 제안한다. 이를 통해 대용량 분산 통합 메모리를 이용하는 빅데이터 처리 환경에서 참조 데이터 대한 메모리의 응답 시간 및 접근 지연 시간을 최소화시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.618-620
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• 2000

거짓 공유(flase sharing) 및 추가적인 통신으로 인한 성능 저하를 방비하기 위해서 소프트웨어 분산공유메모리 시스템을 위한 다양한 메모리 모델들이 제안되었다. Scope Consitency 모델은 Brazos, JIAJIA와 같은 최근 시스템에 채택된 모델로서, consistency scope 개념을 사용해서 데이터와 동기화 변수 간의 관계를 자동으로 인식한다. 본 논문에서는 Scope Consistency 프로토콜의 설계, 구현, 그리고 성능 측정 결과에 관해서 설명한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.7_8
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• pp.331-340
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• 2003

Low-cost commodity SMP(Symmetric Multiprocessor) is widely used as a node of cluster system. In this paper, we implement and evaluate the performance of SDSM system for SMP clusters. Our SDSM system provides HLRC(Home-based Lazy Release Consistency) memory consistency model. Our protocol utilize shared memory within same SMP node, so that page fetch and message passing through network can be reduced. It is implemented on 8 node of 2-way Pentium-III SMP interconnected with 100Mbps Fast Ethernet, and uses TCP/IP for transport/network layer protocol. The experiment with eight applications shows that our SMP protocol achieves maximum 33% speedup improvement and 13%-52% reduction of page fetch compared with uniprocessor protocol.