• Title/Summary/Keyword: 분산 병렬 알고리즘

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An Extended Evaluation Algorithm in Parallel Deductive Database (병렬 연역 데이타베이스에서 확장된 평가 알고리즘)

  • Jo, U-Hyeon;Kim, Hang-Jun
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.3 no.7
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    • pp.1680-1686
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    • 1996
  • The deterministic update method of intensional predicates in a parallel deductive database that deductive database is distributed in a parallel computer architecture in needed. Using updated data from the deterministic update method, a strategy for parallel evaluation of intensional predicates is required. The paper is concerned with an approach to updating parallel deductive database in which very insertion or deletion can be performed in a deterministic way, and an extended parallel semi-naive evaluation algorithm in a parallel computer architecture. After presenting an approach to updating intensional predicates and strategy for parallel evaluation, its implementation is discussed. A parallel deductive database consists of the set of facts being the extensional database and the set of rules being the intensional database. We assume that these sets are distributed in each processor, research how to update intensional predicates and evaluate using the update method. The parallel architecture for the deductive database consists of a set of processors and a message passing network to interconnect these processors.

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Adaptive Execution Techniques for Parallel Programs (병렬 프로그램의 적응형 실행 기법)

  • 이재진
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.31 no.8
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    • pp.421-431
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    • 2004
  • This paper presents adaptive execution techniques that determine whether parallelized loops are executed in parallel or sequentially in order to maximize performance. The adaptation and performance estimation algorithms are implemented in a compiler preprocessor. The preprocessor inserts code that automatically determines at compile-time or at run-time the way the parallelized loops are executed. Using a set of standard numerical applications written in Fortran77 and running them with our techniques on a distributed shared memory multiprocessor machine (SGI Origin2000), we obtain the performance of our techniques, on average, 26%, 20%, 16%, and 10% faster than the original parallel program on 32, 16, 8, and 4 processors, respectively. One of the applications runs even more than twice faster than its original parallel version on 32 processors.

Performance Improvement of Centralized Dynamic Load-Balancing Method by Using Network Based Parallel Genetic Algorithm (네트워크기반 병렬 유전자 알고리즘을 이용한 중앙집중형 동적부하균등기법의 성능향상)

  • Song, Bong-Gi;Sung, Kil-Young;Woo, Chong-Ho
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.165-171
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    • 2005
  • In this paper, the centralized dynamic load-balancing was processed effectively by using the network based parallel genetic algorithm. Unlike the existing method using genetic algorithm, the performance of central scheduler was improved by distributing the process for the searching of the optimal task assignment to clients. A roulette wheel selection and an elite preservation strategy were used as selection operation to improve the convergence speed of optimal solution. A chromosome was encoded by using sliding window method. And a cyclic crossover was used as crossover operation. By the result of simulation for the performance estimation of central scheduler according to the change of flexibility of load-balancing method, it was verified that the performance is improved in the proposed method.

A Study on the Load Balancing Algorithm using Unit Sub-block for Distributed Volume Rendering (분산 볼륨 렌더링에서 단위 서브-블록을 이용한 로드 밸런싱 알고리즘에 대한 연구)

  • Kim, Dae-Hyun;Kim, Tai-Yun
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.1 no.2
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    • pp.213-225
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    • 1995
  • 3 차원 볼륨 데이터를 시각화(visualization)하기 위해서는 많은 계산 량과 메모리 량을 필요로 한다. 단일컴퓨터에서 순차 알고리즘을 이용하여 데이터를 시각화하고 분석하는 것은 실시간 응용 프로그램에는 부적합하다. 기존의 병렬 볼륨 렌더링에서의 데이터 분할 방법은 대부분 정적 로드 밸런싱(static load balancing)에 기반하고 있다. 동적 로드 밸런싱에 기반한 기존의 방법들은 불륨 데이터의 정규성(regularity)을 이용할 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 3 차원 볼륨 데이터에 대하여 로컬 태스크 큐(local task queue) 기법에 기반한 새로운 로드밸런싱 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 계산에 참여할 노드(node)들을 PVM(parallel virtual machine)의 동적 프로세스 그룹(dynamic process group: DPG)을 이용하여 정적으로 그룹화(grouping)한다. 각각의 DPG들은 로컬 태스크 큐를 기반으로 단위 서브-블록에 대하여 동적 로드 밸런싱을 수행한다. 최적화된 레이 캐스팅 알고리즘들을 분산 환경에 새롭게 적용함으로써 로드 밸런싱으로 생길 수 있는 오버 헤드를 최소화하였다.

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Design and Implementation of Distributed In-Memory DBMS-based Parallel K-Means as In-database Analytics Function (분산 인 메모리 DBMS 기반 병렬 K-Means의 In-database 분석 함수로의 설계와 구현)

  • Kou, Heymo;Nam, Changmin;Lee, Woohyun;Lee, Yongjae;Kim, HyoungJoo
    • KIISE Transactions on Computing Practices
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    • v.24 no.3
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    • pp.105-112
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    • 2018
  • As data size increase, a single database is not enough to serve current volume of tasks. Since data is partitioned and stored into multiple databases, analysis should also support parallelism in order to increase efficiency. However, traditional analysis requires data to be transferred out of database into nodes where analytic service is performed and user is required to know both database and analytic framework. In this paper, we propose an efficient way to perform K-means clustering algorithm inside the distributed column-based database and relational database. We also suggest an efficient way to optimize K-means algorithm within relational database.

Framework Implementation of Image-Based Indoor Localization System Using Parallel Distributed Computing (병렬 분산 처리를 이용한 영상 기반 실내 위치인식 시스템의 프레임워크 구현)

  • Kwon, Beom;Jeon, Donghyun;Kim, Jongyoo;Kim, Junghwan;Kim, Doyoung;Song, Hyewon;Lee, Sanghoon
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.41 no.11
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    • pp.1490-1501
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    • 2016
  • In this paper, we propose an image-based indoor localization system using parallel distributed computing. In order to reduce computation time for indoor localization, an scale invariant feature transform (SIFT) algorithm is performed in parallel by using Apache Spark. Toward this goal, we propose a novel image processing interface of Apache Spark. The experimental results show that the speed of the proposed system is about 3.6 times better than that of the conventional system.

Adaptive Load Balancing Scheme using a Combination of Hierarchical Data Structures and 3D Clustering for Parallel Volume Rendering on GPU Clusters (계층 자료구조의 결합과 3차원 클러스터링을 이용하여 적응적으로 부하 균형된 GPU-클러스터 기반 병렬 볼륨 렌더링)

  • Lee Won-Jong;Park Woo-Chan;Han Tack-Don
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.33 no.1_2
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    • pp.1-14
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    • 2006
  • Sort-last parallel rendering using a cluster of GPUs has been widely used as an efficient method for visualizing large- scale volume datasets. The performance of this method is constrained by load balancing when data parallelism is included. In previous works static partitioning could lead to self-balance when only task level parallelism is included. In this paper, we present a load balancing scheme that adapts to the characteristic of volume dataset when data parallelism is also employed. We effectively combine the hierarchical data structures (octree and BSP tree) in order to skip empty regions and distribute workload to corresponding rendering nodes. Moreover, we also exploit a 3D clustering method to determine visibility order and save the AGP bandwidths on each rendering node. Experimental results show that our scheme can achieve significant performance gains compared with traditional static load distribution schemes.

Task Duplication Scheduling to improve Communication Time in Distributed Real-Time Systems (분산 실시간 시스템에서 통신시간 개선을 위한 타스크 중복 스케줄링)

  • 박미경;김창수
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.376-381
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    • 1998
  • 다른 지역에 존재하는 자원이나 데이터들을 이용가능하게 하고, 지정된 마감시간내에 결과를 제공해야 하는 시간적 특성을 가진 분산 실시간 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 이러한 시스템에서 수행되는 타스크는 크게 주기적 타스크와 비주기적 타스크로 나누어지는데, 빠른 수행시간을 위해 대부분의 타스크들은 병렬로 처리되기 위해 여러 개의 서브 타스크들로 분할되어 실행된다. 본 연구에서는 분산 실시간 환경에서 임의의 시간에 마감시간을 가지고 도착한 주기적 타스크에 서브 타스크의 유형에 따라 서브 타스크간의 통신시간과 수행시간을 고려한 EST(Earliest Start Time)기법을 이용하여 서브 타스크들의 효율적인 마감시간 할당 알고리즘과 ITC(Inter Task Communication)시간을 개선하기 위한 처리기 중복 할당 알고리즘을 제시하고 있다. 수행된 결과는 기존의 방법과 비교하여 타스크 전체의 마감시간 위반 최소화와 처리기의 이용률 개선 및 처리기간의 통신시간과 수행 완료시간을 개선하고 있다.

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Method of extract eye zone using GPGPU (GPGPU를 이용한 눈 영역 검출 기법)

  • Park, Young-Jae;Kim, Gye-Young
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2011.01a
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    • pp.269-272
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    • 2011
  • 본 논문에서는 GPGPU를 이용한 눈 영역 검출 기법을 제안한다. 영상 전체의 평균과 분산을 기반으로 하여 각 마스크의 평균과 분산값을 비교는 비교적 간단한 알고리즘을 이용하여 눈 영역을 검출한다. 정확도의 경우 명암값의 대비를 이용한 기존의 방법과 비슷한 수준을 보였다. 하지만 연산속도의 경우 병렬처리 구간을 늘려 GPGPU를 사용한 제안된 방법이 우수한 성능을 보였다.

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Design of Management System for Multiresolution Image Data (다해상도용 영상 데이터 관리 시스템 설계)

  • 김성재;조승호
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2002.05c
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    • pp.49-53
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    • 2002
  • 본 논문은 광학 현미경으로 관찰된 데이터들을 분산 시스템이나 병렬 시스템에 구현한 소프트웨어 시스템의 설계에 대한 것으로, 이 시스템이 처리하는 데이터들이 대용량이라는 특성과 함께 다중 해상도의 특성을 갖는다. 본 시스템은 고객/서버 모델을 기반으로 하였으며, 대용량 데이터 처리시 성능에 중요한 디스크 입출력의 대역폭을 높이기 위해 힐버트 곡선 기반의 분산 알고리즘을 적용하였다. 서버부는 조정자 노드와 서비스 노드로 구성되며, 시스템의 제 구성 요소들간에는 정해진 통신 규약에 따라 메시지를 주고 받고, 상호 독립적이다. 이 시스템은 의학 교육, 원격 병리, 가상 학술 회의 등에 응용될 때 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

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