• 제목/요약/키워드: 분산병렬시스템

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Open MPI 를 이용한분산/병렬 교통 시뮬레이션 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on Developing Distributed and Parallel Traffic Simulation Program with Open MPI)

  • 조민규;경민기;신인수;민덕기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.137-140
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    • 2019
  • 교통 시뮬레이션 시스템은 현실 세계의 교통 및 차량 관련 데이터를 기반으로 미래의 차량 움직임을 예측하는 프로그램으로, 다양한 교통문제를 해결을 위한 도구가 될 수 있다. 시뮬레이션 스케일을 전국단위로 확장하기 위해서 분산/병렬 시스템을 도입해야 하는데, 이 논문에서는 병렬/분산 과정에서 핵심이 되는 Open MPI 기반의 데이터 교환에 대한 방법을 제안하고자 한다. 공통된 하나의 커뮤니케이션 모듈을 기반으로 분산된 노드의 데이터 교환에 대한 문제를 해결하여 생산성을 높이고, 시뮬레이션 과정에서 소요되는 커뮤니케이션 타임을 줄여줄 것으로 예상된다.

분산 멀티미디어 병렬처리 시스템 연구 (A Study on distributed Multimedia Parallel Processing System )

  • 이민경;조동섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.943-945
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    • 2008
  • 통신환경의 발달은 그에 따른 응용시스템의 개발을 촉진하며 빠르게 변화하고 있다. 그래서 많은 사용자들이 이용하는 멀티미디어 데이터의 경우, 통신환경에서의 다양한 응용이 중요시되고 있다. 일반적으로 멀티미디어 데이터의 경우 크기가 크기 때문에, 데이터를 처리하는 데는 많은 노력이 필요하다. 각 시스템에서 처리할 수 있는 일의 양은 한정 되어 있기 때문에 대형 시스템 한대로 분산 환경에서의 멀티미디어 데이터를 처리하고 제어하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 여러 대의 시스템을 병렬 연결해 하나의 시스템처럼 사용하게 한다. 병렬포트제어를 통해 연결된 시스템들은 상위레벨, 하위레벨과 연결상태 및 실행상태를 체크하며 통신한다. 본 논문에서 제안된 시스템은 관리자가 좀 더 빠르고 편리하게 여러 대의 시스템을 제어할 수 있도록 한다.

양방향 리니어 레귤레이터를 사용하는 폐배터리 병렬 분산형 충방전기 시스템 (Distributed Parallel-cell Charging-discharging System for Retired Battery Using Bi-directional Linear Regulator.)

  • 김경탁;박종후
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.159-161
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    • 2018
  • 지난 수년 간 다량으로 배출되고 있는 폐 배터리를 에너지 저장장치(ESS)로서 재활용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 ESS 시스템에는 사용하는 배터리마다의 규격이나 이전 사용 시 수명, 배출 시 상태의 차이가 존재하기 때문에 각 배터리 간 셀밸런싱 시스템이 필수로 요구된다. 현재까지 직렬형, 병렬형 등이 연구되고 있지만 모듈화나 신뢰성 등을 만족 시키기 위해서는 병렬형이 유리하다. 본 논문에서는 양방향 리니어 레귤레이터를 사용하며 셀 벨런싱 회로가 없는 병렬형 충방전 시스템을 제안하고자 한다.

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회전익 시스템의 시간지연 종속 병렬분산보상제어기 적용과 검증 (Application and Validation of Delay Dependent Parallel Distributed Compensation Controller for Rotary Wing System)

  • 유영진;최윤성;정진석;송우진;강범수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1043-1053
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    • 2016
  • 본 논문에서는 비선형성을 가지는 고정피치 프로펠러를 사용하는 회전익 시스템의 병렬분산보상제어기 적용에 대한 연구 내용을 다루고 있다. 틸트 형 무인기 등 발전된 시스템의 제어기 설계 시 요구되는 비선형 모델링을 위해 T-S 퍼지모델을 사용하였다. 병렬분산보상 제어기는 선형행렬부등식을 이용해 설계하였다. 병렬분산보상제어기 적용가능성 판단을 위한 실험은 시뮬레이션과 1축 자세제어장비를 이용해 수행하였다. Mathworks의 Simulink를 사용해 시뮬레이션을 진행하고 설계한 제어기의 전반적인 성능과 특성을 파악하였다. 이후 1축 자세제어장비와 기 개발된 제어기를 이용해 병렬분산보상기법을 적용한 제어기와 결과를 비교하고 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 토대로 고정피치 프로펠러를 사용하는 회전익 시스템에서 설계한 병렬분산보상제어기 적용가능성과 개선사항을 분석하였다.

Windows-NT 워크스테이션 클러스터를위한 소프트웨어 기반 분산 공유 메모리 시스템의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Performance Evaluation of a Software-based DSM Sytem for a Windows-NT Workstations Cluster)

  • 이종우
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제5권2호
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    • pp.176-184
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    • 1999
  • 지금까지의 소프트웨어 기반 분산 공유 메모리(이하 DSM이라 칭함)시스템은 유닉스 워크스테이션 클러스터를 목표로 하는 것이 대부분이었다. 그러나 현재 Windows-NT 는 서버급 시스템과 PC 모두를 위한 운영체제로서 유닉스와 더불어 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 Windows-NT 워크스테이션 클러스터 환경을 위한 DSM 시스템을 구현하고, 구현된 DSM 시스템의 성능 평가 결과를 제시한다. 구현된 DSM 시스템은 Win32 API와 표준 실행-시간 라이브러리를 이용해 구현되었기 때문에 모든 Windows-NT 워크스테이션에서 실행 가능하며 , 프로그래머는 몇 라인의 코드 추가만으로 DSM 시스템 상에서 수행되는 병렬 응용 프로그램을 작성할 수 있다. 워크스테이션 간의 상호연결망으로 범용성을 위해 이더넷 LAN을 지원하였고, 아울러 성능 향상을 위해 기가비트 SAN(System Area Network)도 지원하였다. 기가비트 SAN을 위한 하드웨어로는 Dolphin 사의 PCI-SCI 타입 제품인 Clustar를 사용하였다. 우리는 성능 평가를 통해, 구현된 DSM 시스템이 정확히 동작함은 물론 확장성이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 특히 , 기가비트 SAN을 사용할 경우 일부 병렬 벤치 마크 프로그램에서는 노드 수 증가에 따라 성능이 거의 선형적으로 향상된다는 것을 알 수 있었다. 본 논문이 기여하는 바는 Windows-NT 기반 소프트웨어 DSM 시스템의 원천 기술을 확보함으로써 향후 Windows-NT 워크스테이션 클러스터 환경에서의 분산 및 병렬 처리 연구에 도움을 줄 수 있다는 점이다.

다분야통합해석에 기반한 설계문제의 병렬처리를 위한 부하분산알고리즘 (Load Balancing Algorithm for Parallel Computing of Design Problem involving Multi-Disciplinary Analysis)

  • 조재석;주민식;송용호;최동훈
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.281-286
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    • 2007
  • 다분야통합해석에 기반한 설계문제는 일반적으로 전체 설계과정에서 매우 큰 계산시간을 요구하며, 이러한 계산시간을 단축하기 위해 병렬처리시스템을 도입하는 것이 필수적이다. 그러나 다분야통합해석에 기존의 병렬처리기법을 적용하기 위해서는 해석에 필요한 모든 CAE 소프트웨어들이 병렬처리시스템의 모든 서버에 설치되어 있어야 하며, 이는 매우 큰 CAE 소프트웨어의 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가중치 기반 멀티큐 부하분산 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 서버들의 성능과 설치된 CAE 소프트웨어들의 종류가 각기 다른 이종 병렬처리시스템을 고려하였으며 성능검증을 위해 선입선출(First Come First Servre) 알고리즘을 적용한 경우와 비교한 전산실험을 수행하였다.

자바를 위한 분산된 병렬 컴퓨팅 환경 (Distributed Parallel Computing Environment for Java)

  • 이상윤;김승호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권6호
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    • pp.23-37
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    • 2004
  • 자바의 쓰레드는 다중 처리 환경에서 하나의 프로그램 공간 내의 독립적인 프로세스로 취급되는 객체 요소이므로 병렬처리를 위한 독립적인 프로세스로 활용할 수 있다. 또한, 자바의 동기화 메커니즘과 쓰레드를 활용하면 병렬 처리를 수행하는 응용프로그램을 쉽게 작성할 수 있다. 이에 따라, 자바의 병렬 처리 지원 기능을 분산된 컴퓨팅 환경에 적용하기 위한 많은 연구 결과가 있다. 본 논문에서는 레거시 자바 프로그램에 포함된 쓰레드를 분산된 컴퓨팅 환경에서 병렬 수행 하도록 지원하는 시스템 환경을 제안한다. TORB(Transparent Object Request Broker)라고 명명된 본 시스템은 프로그래밍 투명성을 지원하므로 이미 작성된 레거시 자바 프로그램을 간단한 변환 과정을 거친 후 병렬 수행 하도록 지원한다. TORB는 본 연구팀에서 이미 발표한 분산 프로그래밍 도구의 기능을 확장한 것이며, 이는 지정된 기능을 지정된 컴퓨터에서 수행하도록 지원하는 전형적인 분산처리 기능만을 보유하고 있었다.

고립된 계통에서 인버터 병렬운전 시 선로 임피던스의 특성에 따른 유.무효전력 변동 분석 (Analysis of Active and Reactive Power Variation according to Line Impedance Characteristics for Inverter Parallel Operation in an Isolated Grid)

  • 최형진;송승호;김광섭;김형수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.126-129
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    • 2009
  • 두 대 이상의 전원이 부하를 분담하는 경우 전원간의 통신이 없다면 여러 가지의 오차요인으로 인하여 문제가 생길 수 있다. 그래서 기존의 발전기 시스템은 이런 문제를 해결하기 위하여 droop제어를 수행하고 있다. 이와 마찬가지로 분산전원의 용량이 커짐에 따라 2대 이상의 분산전원이 병렬운전하여 고립된 계통에서 부하를 분담해야하는 경우 이들 간 통신이 없다면 문제가 된다. 그러나 발전기와는 달리 분산전원은 저압선로에서 전력을 공급하기 때문에 선로의 임피던스 특성에 따른 유 무효전력의 변동에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 분산전원의 병렬운전 시의 오차요인 계산하고 선로에 임피던스에 따른 유 무효전력의 변동을 분석하여 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 저압선로에서의 분산전원 droop제어 방법에 대해서 연구하였다.

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병렬 및 분산환경에서의 고장 감내 메시지 전달 인터페이스 (Fault-Tolerant Message Passing Interface on Parallel and Distributed Systems)

  • 송대기;김종훈;강용호;이철훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.732-734
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    • 1998
  • 본 논문에서는 메시지 전달을 기반으로 하는 병렬 분산 시스템에 고장 감내 기능을 추가하기 위한 고장 감내 기법과, 고장 복구에 따른 프로세서들간의 일관성 유지방법을 제안하였다. 메시지 전달을 기반으로 하는 병렬 컴퓨터 시스템상에서 응용 프로그램들은 수많은 노드들에 분산 배치되어 수행이 되는데, 그중 어느 한 노드 또는 작업 중인 프로세서가 고장을 일으킨다면 이로 인하여 전체 응용 프로그램이 중단 될 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 고장 감내 기능 추가가 필요하며, 그 방법으로서 동일한 작업을 수행하는 프로세서를 서로 다른 노드상에 이중화하여 하나의 프로세서에 고장이 발생하더라도 계속 작업중인 예비 프로세서를 이용함으로써 전체 응용 프로그램이 아무런 영향을 받지 않도록 하였다. 그리고 이를 MPI상에 서브 모듈로써 설계하고 구현하였다.

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병렬분산 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화에 관한 연구 (A Study on the Hull Form Optimization Using Parallel-Distributed Genetic Algorithm)

  • 조민철;박제웅;김윤영
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • 지금까지의 선형 최적화에 대한 연구는 고전적인 최적화 기법인 비선형계획법과 유동해석법을 중심으로 생물의 진화 알고리즘을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 인공지능에 기초를 둔 신경망이론 등이 이용되어 왔다. 또한 최근 컴퓨터의 성능이 급속도로 향상됨에 따라 전산유체역학에 기초한 시뮬레이션 평가기법도 사용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화 방법을 제시하였다. 그리고 광역 최적해의 효과적인 검색과 빠른 접근을 위한 방법으로 네트워크 시스템을 기반으로 한 병렬분산 유전자 알고리즘 시스템(PDGAS)을 개발하였으며 그 성능을 기존의 진화 알고리즘과 비교${\cdot}$분석함으로써 선형 최적화의 가능성을 확인하였다.

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