• Title/Summary/Keyword: 슈퍼컴퓨터

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A synchronous/asynchronous hybrid parallel method for some eigenvalue problems on distributed systems

  • 박필성
    • Proceedings of the Korean Society of Computational and Applied Mathematics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.11-11
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    • 2003
  • 오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

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Design and Implementation of web-based Cyber HelpDesk System (웹 기반 사이버 HelpDesk 시스템의 설계 및 구현)

  • Kim, Do Hyung;Jang, Ji-Hun;Lee, Seoung-Hyeon;Lee, Won-Goo;Lee, Hee-Kyu;Lee, Jae-Kwang
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2002.11b
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    • pp.1273-1276
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    • 2002
  • 슈퍼컴퓨팅센터는 현재 Cray T3E, NEC SX-5, Compaq SMP, IBM p690 등의 시스템을 보유하고 있으며, 1년 평균 600구좌 이상의 슈퍼컴퓨팅 서비스를 제공하고 있다. 이에 따라 사용자의 기본 시스템 사용법, 프로그램 컴파일, 디버깅 및 상용 프로그램 사용 관련 질의가 하루 평균 수십 건씩 이루어지고 있다. 이러한 사용자 상담 창구의 일원화 및 효율화를 위해 이미 HelpDesk를 운영하여 사용자 질의를 진화, 웹 게시판, 메일 등을 통하여 접수받아 처리하고 있다. 하지만, 이와 같은 방식은 같은 질의가 빈번할 경우 담당자가 동일한 질의 해결에 많은 시간을 소비하게 한다. 이러한 슈퍼컴퓨터 사용 시 발생하는 문제를 체계적으로 상담하기 위해 각 사용자 질의를 티켓(Ticket)이라는 한 개의 이벤트로 표시하고, 이러한 티켓에 의거 문제를 해결하기 위해 여러 관련 담당자 상호간에 협력할 수 있도록 사이버 HelpDesk 시스템을 구현함으로써 사용자에게 신뢰성 있는 서비스를 제공할 수 있게 하였다.

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A Study on the Individual Recognition with Skull Image Composition (두개골 영상합성에 의한 개인감정시스템 연구-II)

  • 송현교;이양원;강민구
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.3-10
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    • 1998
  • In this paper, a new superimposition scheme using a computer vision system was proposed with 7 pairs of skull and ante-mortem photographs, which were already identified through other tests and DNA fingerprints at the Korea National Institute of Scientific Investigation. At this computer vision system, an unidentified skull was caught by video-camcoder with the MPEG and a ante-mortem photograph was scanned by scanner. These two images were processed and superimposed using pixel processing. Recognition of the individual identification by anatomical references was performed on the two superimposed images. This image processing techniques for the superimposition of skull and ante-morterm photographs simplify used the previous approach taking skull photographs and developing it to the same size as the ante-mortem Photographs. This system using various image Processing techniques on computer screen, a more precise and time-saving superimposition technique could be able to be applied in the area of computer individual identification.

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Deployment and Performance Analysis of Data Transfer Node Cluster for HPC Environment (HPC 환경을 위한 데이터 전송 노드 클러스터 구축 및 성능분석)

  • Hong, Wontaek;An, Dosik;Lee, Jaekook;Moon, Jeonghoon;Seok, Woojin
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.9 no.9
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    • pp.197-206
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    • 2020
  • Collaborative research in science applications based on HPC service needs rapid transfers of massive data between research colleagues over wide area network. With regard to this requirement, researches on enhancing data transfer performance between major superfacilities in the U.S. have been conducted recently. In this paper, we deploy multiple data transfer nodes(DTNs) over high-speed science networks in order to move rapidly large amounts of data in the parallel filesystem of KISTI's Nurion supercomputer, and perform transfer experiments between endpoints with approximately 130ms round trip time. We have shown the results of transfer throughput in different size file sets and compared them. In addition, it has been confirmed that the DTN cluster with three nodes can provide about 1.8 and 2.7 times higher transfer throughput than a single node in two types of concurrency and parallelism settings.

A study of grid network performance management system through web service platform-independent (플랫폼 독립적인 웹서비스를 이용한 그리드 네트워크 성능 관리 시스템에 대한 연구)

  • Song, Ji-Hyun;Ahn, Seong-Jin;Chung, Jin-Wook
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • v.10 no.2
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    • pp.81-88
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    • 2006
  • The advent of supercomputers contribute greatly in overcoming scientific and academic problems that were previously difficult to solve. However, the supercomputer itself suffers from the problem of being considerable cost. In response, the concept of grid computing, to use the resources of distribute computers connected with each other, was created. This system uses connection oriented protocols to integrate and manage the resources of different types of distributed systems, yet it has the problem of compatibility between protocols of other types. In this paper, a system to manage grid network performance through XML-based SOAP web service which is platform-independent, is proposed.

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Efficient Learning Representation for Vector Field Generation Based on Divergence-Constrained Moving Least Squares (발산제약 이동최소자승법 기반 벡터장을 생성하기 위한 효율적인 학습 표현)

  • Jiwon Jang;Subin Lee;Jong-Hyun Kim
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2024.01a
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    • pp.419-422
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    • 2024
  • 본 논문에서는 다항식 보간법의 일종인 이동최소자승법(Moving least squares, MLS)을 네트워크로 학습하여, Divergence-constrained MLS 벡터장을 효율적으로 표현하는 방법을 제안한다. 벡터장을 구성하기 위해 MLS는 스칼라가 아닌 벡터 보간을 해야 하므로 행렬과 벡터의 크기가 더 커지며, 이는 계산량이 커짐을 나타낸다. 고차 보간(High-order interpolation)이 가능한 특징은 장점이 되지만, 계산량이 매우 크기 때문에 시뮬레이션에는 활용이 어렵다. Divergence-constrained MLS를 유체 시뮬레이션에 적용한 경우가 있지만, 실제로 슈퍼컴퓨터(Supercomputer)를 해야 장면 제작이 가능하므로 효용성이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 학습을 통한 Divergence-constrained MLS 벡터장을 표현할 수 있는 결과를 보여준다.

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Result Verification Mechanism using Volunteer Availability and Reliability in Desktop Grid Systems (데스크탑 그리드 시스템에서 자원의 가용성과 신뢰도를 이용한 결과 검증 메커니즘)

  • Kim, Hong-Soo;Gil, Joon-Min;Yoon, Jun-Weon;Choi, Jang-Won;Kim, Sung-Suk;Lee, Sang-Keun
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2007.05a
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    • pp.741-744
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    • 2007
  • 데스크탑 그리드 시스템에서 각 자원에서 수행한 작업 결과에 대한 정확성 검증은 중요한 문제이다. 작업 결과에 대한 정확성을 보장하기 위해서 결과 검증 기법으로 투표기반 기법이나 신뢰기반 기법이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 기법들은 동적인 연산 환경에 효과적으로 대처하지 못하여 낮은 확장성과 높은 연산 지연을 초래할 수 있는 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 해결하고자 본 논문에서는 자원제공자에 의해 초래될 수 있는 잘못된 연산 결과에 대해 각 자원제공자의 신용도(credibility)를 동적으로 평가하여 연산 결과의 정확성을 판단하는 적응적 결과 검증 메커니즘(Adaptive Result Verification Mechanism: ARVM)을 제안한다. 또한, 제안하는 ARVM 은 자원제공자의 가용성(availability) 정보를 이용하여 결과 검증 시에 요구되는 연산 지연을 최소화한다.

Effective Distributed Supercomputing Resource Management for Large Scale Scientific Applications (대규모 과학응용을 위한 효율적인 분산 슈퍼컴퓨팅 자원관리 기술 연구)

  • Rho, Seungwoo;Kim, Jik-Soo;Kim, Sangwan;Kim, Seoyoung;Hwang, Soonwook
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.5
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    • pp.573-579
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    • 2015
  • Nationwide supercomputing infrastructures in Korea consist of geographically distributed supercomputing clusters. We developed High-Throughput Computing as a Service(HTCaaS) based on these distributed national supecomputing clusters to facilitate the ease at which scientists can explore large-scale and complex scientific problems. In this paper, we present our mechanism for dynamically managing computing resources and show its effectiveness through a case study of a real scientific application called drug repositioning. Specifically, we show that the resource utilization, accuracy, reliability, and usability can be improved by applying our resource management mechanism. The mechanism is based on the concepts of waiting time and success rate in order to identify valid computing resources. The results show a reduction in the total job completion time and improvement of the overall system throughput.

A Survey of Weather Forecasting Software and Installation of Low Resolution of the GloSea6 Software (기상예측시스템 소프트웨어 조사 및 GloSea6 소프트웨어 저해상도 설치방법 구현)

  • Chung, Sung-Wook;Lee, Chang-Hyun;Jeong, Dong-Min;Yeom, Gi-Hun
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.14 no.5
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    • pp.349-361
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    • 2021
  • With the development of technology and the advancement of weather forecasting models and prediction methods, higher performance weather forecasting software has been developed, and more precise and accurate weather forecasting is possible by performing software using supercomputers. In this paper, the weather forecast model used by six major countries is investigated and its characteristics are analyzed, and the Korea Meteorological Administration currently uses it in collaboration with the UK Meteorological Administration since 2012 and explains the GloSea However, the existing GloSea was conducted only on the Meteorological Administration supercomputer, making it difficult for various researchers to perform detailed research by specialized field. Therefore, this paper aims to establish a standard experimental environment in which the low-resolution version based on GloSea6 currently used in Korea can be used in local systems and test it to present the localization of low-resolution GloSea6 that can be performed in the laboratory environment. In other words, in this paper, the local portability of low-resolution Globe6 is verified by establishing a basic architecture consisting of a user terminal-calculation server-repository server and performing execution tests of the software.