• 제목/요약/키워드: 자원할당 알고리즘

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공유 백업 대역폭을 갖는 다중 경로 지원 가상 네트워크 자원 할당 방안 (Multi-Path Virtual Network Resource Allocation with Shared Backup Bandwidth)

  • 김학서;이상호
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.17-23
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    • 2016
  • 인터넷의 성장은 다양한 분야에서 정보통신 기술의 활용한 새로운 서비스를 창출하고 있지만, 인터넷의 구조적인 문제로 인하여 다양한 네트워크 구조와 서비스의 발전을 저해하고 있다. 네트워크 가상화는 현재 인터넷의 구조적 문제를 극복할 수 있는 대안으로 연구되고 있으며, 많은 연구 분야 중에서도 가상 네트워크 자원 할당 방안이 중요 연구 분야중의 하나이다. 본 논문에서는 가상 네트워크의 신뢰성을 향상시켜 네트워크상에서의 단일 링크 장애를 복구할 수 있는 방안을 제안한다. 다수의 가상 네트워크가 하나의 공유 백업 대역폭을 이용하여 다중 경로를 지원함으로 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 가상 네트워크들이 백업자원을 공유함으로 한정된 물리 자원의 효율성을 향상시키고, 사전에 할당된 백업 자원을 이용하여 빠른 장애 복구가 가능하다는 장점이 있다. 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 다중 경로 생성 소요 시간이 기존 연구보다 약 50% 정도 성능 향상되었음을 확인하였다.

고성능 차량용 SoC 설계 합성 시스템 (A SoC Design Synthesis System for High Performance Vehicles)

  • 장정욱;인치호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.181-187
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고성능 차량용 SoC 설계자동화를 위한 상위수준 합성과정에서의 레지스터 할당 알고리즘과 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 상위수준 합성에서 가장 중요한 연산자의 특성과 데이터패스의 구조를 분석하고, 멀티사이클 연산의 스케줄링 시 가상연산자 개념을 도입함으로써, 멀티사이클 연산을 구현하는 연산자의 유형에 관계없이 공통으로 적용시킬 수 있는 자원할당 알고리즘을 이용하여 증명하였다. 연산자 간을 연결하는 신호선이 반복적으로 이용되어 연결 신호선수가 최소가 될 수 있도록 기능연산자를 할당하고, 레지스터 할당 시 연결구조에 따라 가중치를 갖는 구간 그래프를 구성한다. 최소의 클러스터 분할 알고리즘을 이용하여 생성된 최대 크기의 클러스터들에 연결구조가 고려된 레지스터를 할당한다. 연결구조에 대한 멀티플렉서의 중복 입력을 제거하고 연산자에 연결된 멀티플렉서 간의 입력을 교환하는 입력 정렬 과정으로 연결구조를 최소화한다. 기술된 알고리즘의 스케줄링 성능을 평가하기 위하여, 표준벤치마크 모델인 5차 디지털 웨이브필터에 대한 스케줄링을 실행하여 제안한 알고리즘의 효용성을 입증한다.

해상무선통신환경에서 스펙트럼 공유와 우선순위를 적용한 동적스펙트럼할당 알고리즘 기술연구 (Dynamic Spectrum Allocation Algorithm for Maritime Communications using Spectrum Sharing and Priority)

  • 임무성;김경성;이연우;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7B호
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    • pp.1001-1008
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    • 2010
  • 본 논문에서는 해상무선통신환경에서 선박의 위치에 따라 속해있는 네크워크 운영자들 간의 장기간(long-term)의 우선순위(priority) 및 서비스 클래스간의 우선순위 등을 고려한 동적스펙트럼할당(DSA: Dynamic Spectrum Allocation) 알고리즘을 제안한다. 제안한 DSA 알고리즘은 네트워크 운영자간의 각기 다른 서비스 클래스의 트래픽 패턴에 대해서 동적으로 스펙트럼을 공유하고 할당하여, 기존의 고정 스펙트럼 할당방식에 비해 사용자들에게 요구하는 스펙트럼 대역폭을 충분히 제공할 수 있어 서비스 만족율을 향상시킴을 보였다. 따라서 제안한 알고리즘은 해상무선통신환경에서도 스펙트럼 공유와 동적 할당을 통한 운영이 가능함을 보여 육상의 유휴 스펙트럼 자원을 활용할 수 있음을 제시하였다.

실시간 네트워크 모니터링 기반 분산/병렬 컴퓨팅의 작업 할당 전략 (Task Allocation strategy for Distributed/Parallel Computing based on Realtime Network Monitoring)

  • 정재홍;김수자;박복자;송은하;정영식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.631-633
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    • 2003
  • 인터넷 가반 분산/병렬 처리 프레임 워크 PDP(Parallel/Distributed Processing Scheme on Web)는 네트워크 내 유휴 상태 호스트들을 활용하여 대용량 작업을 병렬로 처리한다. 본 논문에서는 이러한 서브 작업을 할당받는 자원이 동작하는 네트워크 환경을 모니터링 함으로써 수시로 변화하는 네트워크 환경에 대처하는 방안을 제시한다. 특히 네트워크 환경 모니터링 예측 결과를 PDP의 작업 할당 알고리즘에 적용하여 네트워크 과부하 및 결함 등으로 인해 발생되는 작업 지연 요소에 적응적 대처함으로써 전체 작업 수행 처리율 향상을 도모하는 방법을 제안한다.

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종단 호스트에서 QoS 보장을 위한 비례 분배 실시간 자원할당 기법 (Fair Real-Time Resource Allocation for End System's QoS Support)

  • 박정근;유민수;홍성수;박선희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.148-150
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    • 2003
  • 본 논문에서는 인터넷 종단 호스트에서 공유 자원의 대역폭 제약조건과 종료시한 제악조건 모두를 만족시킬 수 있는 자원 할당 구조를 제안한다. 제안된 구조는 두 단계로 구성된다. 상위 단계에서는 비례 분배 스케줄러(proportional share scheduler)인 EFT-C/D (Earliest Finish Time Credit/Debit) 스케줄러가 수행된다. 이 스케줄러는 CPU와 같은 시분할 공유 자원을 하위 단계 스케줄러들에게 지정된 비율로 분배하는 역할을 한다. 그리고 하위 단계에서는 서로 다른 시간 제약조건이 부여된 태스크들을 스케줄링 하기위해 다양한 실시간 스케줄러가 수행된다. 본 연구의 주요 성과는 두 가지로 요약된다. 첫째, 이상적인 GPS (Generalized Processor Sharing) 서버와 거의 동등한 수준으로 자원을 공평하게 분배하는 EFT-C/D 알고리즘을 개발하였다. 둘째, 하위 단계에서 수행되는 EDF 스케줄러에 대해 이용율(utilization)에 기반한 스케룰링 가능성 분석 방법을 개발하였다. 이 방법은 주어진 태스크 집합에 대해 단순히 이용율만을 계산하여 스케줄링 가능성을 판별할 수 있다. 따라서 새로운 태스크가 생성될 때 수락 여부를 시스템 수행 중에 제어할 수 있는 장점이 있다.

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다중 광섬유 링크를 갖는 IP over WDM 망에서 에너지 효율 향상을 위한 동적 경로 배정 및 파장 할당 알고리즘 (Dynamic Routing and Wavelength Assignment Algorithm to Improve Energy Efficiency in IP over WDM Network with Multifiber)

  • 이기범;강근영;김도영;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권4호
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    • pp.370-379
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    • 2014
  • 최근 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가에 따라 다수의 광섬유 링크를 사용하는 광 네트워크에 관한 관심이 높아지고 있다. 그러나 네트워크에서의 트래픽 증가는 네트워크 장비의 에너지 소모를 증가시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 다중 광섬유로 구성된 대용량 IP over WDM 네트워크에서 에너지 절감을 위한 동적 경로 배정 및 파장 할당 (Dynamic RWA) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 에너지 효율 향상을 위하여 V-like 함수를 이용한다. V-like 함수는 사용 파장 수에 따라 광섬유의 비용을 결정하여 네트워크의 에너지 소모와 블록킹 확률을 줄일 수 있도록 한다. 이를 기반으로 다수의 광섬유로 구성된 링크의 비용과 자원할당을 위한 광섬유를 결정한다. 마지막으로 파장단위의 그래프로 구성된 계층 그래프를 이용하여 에너지 소모를 줄일 수 있도록 경로배정 및 파장할당을 수행한다. 제안한 알고리즘의 성능평가를 위하여 OPNET Modeler를 이용한 모델링과 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과는 연결 요청 당 평균 전력 소모와 블록킹 확률 관점에서 기존 방식과 성능을 비교하고 분석한다.

멀티미디어 데이터를 위한 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Scheduler for Multimedia Data and Evaluation Method)

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘으로 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당 받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인 이 된다 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정 기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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MF-TDMA DAMA 위성통신 시스템에서의 자원할당정보 정렬 알고리즘 가변 선택기법 연구 (Resource Allocation Information Sorting Algorithm Variable Selection Scheme for MF-TDMA DAMA Satellite Communication System)

  • 박남형;한주희;한기문
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 현대 사회에서는 기술의 고도화와 인간의 생활 영역이 확대됨에 따라 시간과 장소의 제약 없이 고품질 음성, 영상 등의 통신 서비스를 제공 받고자하는 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 대응하여 지역적인 거리에 영향을 받지 않고 광범위한 통신 반경을 제공하고 다중접근이 가능한 위성 통신 시스템이 나날이 발전하고 있으며 DVB-RCS, WIN-T 등의 위성 통신 체계에서는 효율적인 자원 할당을 위해 복수의 주파수 대역에서 시간을 분할하여 할당하는 기법인 MF-TDMA DAMA 다중접속 방식을 사용하고 있다. 이 방식의 경우, 망제어기에 위성 단말들이 주기적으로 자원을 요청하고 이에 따라 망제어기는 동적으로 자원을 할당하게 되므로 수시로 자원할당 정보의 정렬이 필요하다. 이런 정렬 시간의 단축은 원거리 송수신에 의해 긴 전송지연 시간이 발생하는 위성 통신 시스템에서는 더욱더 중요한 요소로 작용한다. 본 논문은 MF-TDMA DAMA 위성통신 시스템에서 자원할당 정보 정렬 시 최대 프레임 개수를 임계값으로 두고 임계값을 기준으로 정렬 알고리즘을 교차 선택하여 정렬 시간을 단축하는 정렬 알고리즘 가변 선택 기법을 제안한다.

가상화 환경에서 과부하 해소를 위한 가상 머신 재배치 알고리즘 (Relocation Algorithm of Virtual Machine for Alleviating Overloads in Virtualization Environment)

  • 최호근;박지수;한금주;손진곤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.769-772
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    • 2012
  • 가상화 환경은 한 대의 서버에 여러 개의 가상 머신을 생성하여 독립적인 운영체제를 실행시킨다. 이러한 서버는 가상 머신에 서버의 자원을 할당하여 작업을 처리하고, 작업의 증가로 인해 가상 머신의 자원이 부족하게 되면 서버의 자원을 재할당 한다. 그러나 서버 자원의 확장이 어려운 경우 과부하 상태가 되어 가상 머신의 자원 부족을 해결할 수 없다. 또한 가상 머신을 다른 서버에 재배치 시킴으로써 서버의 과부하 문제를 해결하고자 하였으나, 서버 선정 과정이 단순하여 유휴자원을 확보하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 가상 머신을 재배치시키는 기법을 제안한다. 또한 기존 재배치 알고리즘과 제안한 알고리즘에 대한 성능평가를 한다.

컨테이너 기반 웹 VDI 시스템에서 군집 분석을 통한 사용자 워크로드 맞춤형 자원 할당 방법 연구 (A Study for Personalized resource Allocation Method by Workload Clustering Analysis in the Container-based Web VDI System)

  • 백현지;허의남
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.50-52
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    • 2017
  • 클라우드 컴퓨팅 시장의 지속적 성장과 가상화의 인기로 세계적 VDI 시장은 꾸준한 성장률을 보이고 있다. 또한 의료, 교육, 금융 등의 폭넓은 분야에서 VDI 서비스가 활용될 전망이다. 하지만 기존 VDI 서비스는 고정적인 자원 할당으로 사용자 워크로드 맞춤형 자원이 제공되지 못하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 VDI에 비해 실행속도가 빠른 컨테이너의 장점을 살려 VDI를 컨테이너화 하고, 사용자 워크로드 맞춤형으로 자원을 분배하기 위해 VDI 컨테이너 자원 사용량 데이터로 K-means 알고리즘을 통한 군집 분석 기반의 워크로드 분류 방법을 제시하였다.