• 제목/요약/키워드: 클러스터 컴퓨팅 환경

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병렬 파일 시스템에서 이중 캐쉬 구조 (Dual-Cache Scheme in Parallel File System)

  • 장원영;김재열;서대화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.271-274
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    • 2001
  • 프로세스와 디스크 입출력 속도를 비교해보면, 디스크 입출력의 속도가 휠씬 더 느리다. 따라서 디스크 입출력은 현재의 컴퓨팅 환경에서 병목현상이 되고있다. PFSL(Parallel File System for Linux)은 이런 문제를 해결하기 위한 클러스터링 환경의 병렬 파일 시스템이다. PFSL은 리눅스 머신 상에서 POSIX 스레드 라이브러리를 이용하여 멀티 스레드로 수행된다. 이 논문에서는 PFSL의 성능을 개선하기 위해 클러스터 환경의 작업 부하에 적합하도록 설계한 이중 캐쉬 구조를 소개하고자 한다.

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클러스터 기반 WSN에서 캐시 필터링을 이용한 에너지 효율적인 질의처리 기법 (An Energy Efficient Query Processing Mechanism using Cache Filtering in Cluster-based Wireless Sensor Networks)

  • 이광원;황윤철;오염덕
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.149-156
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    • 2010
  • 센서네트워크에 사용되는 최신의 센서노드 기술은 많은 데이터 저장능력과 빠른 처리능력을 제공함으로써 다양한 응용분야에서 좀 더 효율적인 네트워크 환경을 구성할 수 있게 되었다. 그리고 네트워크 구축 환경도 트리 기반에서 클러스터 기반으로 변환 되었다. 그러나 기존 트리 기반의 센서네트워크에서 사용되던 질의처리 방법은 클러스터 기반의 네트워크에서는 효율성이 떨어진다. 따라서 클러스터 기반 네트워크에서 효율적으로 질의를 처리하는 새로운 방법이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 클러스터 기반의 센서네트워크에서 데이터 속성 분류를 통한 필터링을 이용하여 에너지를 효율적으로 사용하는 질의 처리 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 기반의 네트워크 장점을 최대한 활용하여 질의 처리에 드는 에너지를 줄이고 좀 더 지능적으로 질의를 분배하도록 설계 하였다. 그리고 MATLab을 이용하여 제안된 기법이 에너지 효율성 측면에서 우수함을 입증하였다 본 논문에서는 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화 정책을 제안한다.

주기적 추진(Periodic Boost)의 바쁜 대기를 줄이기 위한 휴리스틱 (A Heuristic to reduce busy waiting in Periodic Boost)

  • 정다운;유정록;맹승렬;이준원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.457-459
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    • 2003
  • 클러스터 시스템은 상대적으로 가격이 싼 컴퓨터를 고성능의 네트워크(Network)로 묶어서 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능을 가지도록 만들어진 시스템이다. 이런 클러스터 컴퓨팅 환경에서 효율적인 스케줄링은 그 성능에 직접적인 영향을 주는 요소이다. 이런 시스템에서 완전한 동시 스케줄링(Coscheduling)은 서로 교환해야하는 정보가 많아지기 때문에 그 구현이 어렵다. 이 상황에서 메시지를 기다리는 정보와 메시지의 도착 정보를 이용해서 즉 단지 그 노드(Node) 자체의 정보만을 이용해 동시 스케줄링의 효과를 구현할 수 있다. 그리고 이것을 이용한 알고리즘 중에 주기적 추진(Periodic Boost(PB))이 있다. 이 논문에서는 주기적 추진에 휴리스틱을 이용하du 더 효과적인 스케줄링을 할 수 있는 알고리즘을 소개한다. 그리고 이 휴리스틱의 효과를 검증하기 위해서 클러스터 노드 2개를 이용해서 실험을 했다. 실험은 계산대 통신 비율(Communication-to-Computation ratio)을 변화시켜가면서 총 수행시간을 측정하고, 서로 통신하는 양이 다른 프로세스를 섞어서 그 성능을 실험한 결과 휴리스틱이 주기적 추진(PB)에서 불필요하게 낭비되는 자원을 효율적으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

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사이트 자율성 보장을 위한 분산 그리드 어카운팅 플랫폼 설계 (Design of Distributed Grid Accounting Platform for Site Autonomy)

  • 김법균;황호전;이신원;안동언;정성종;두길수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.148-150
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    • 2003
  • 지리적으로 분산된 유휴 자원들을 통합하여, 하나의 메타 컴퓨팅 환경을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적인 것으로 그리드를 들 수 있는데, 통신망에 연결된 슈퍼컴퓨터. 클러스터 워크스테이션, 대용량 저장장치 및 측정장치 등과 같은 자원을 공유하는 더 강력한 가상의 컴퓨팅 환경이다. 그리드의 세부분야 중 어카운팅 분야는 다른 분야와는 달리 아직 그 연구가 미미한 상태이고 그리드의 특성상 기존의 플랫폼에서 취해왔던 방식이 그대로 적용되기 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 그리드 환경에 적합하도록 분산 어카운팅을 제공하고 각 사이트의 자율성을 보장할 수 있는 어카운팅 플랫폼을 설계하였다.

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클러스터 기반 구조에서의 노드 사이의 안전한 통신을 위한 pair-wise키 설정 기법 (A pair-wise key establishment scheme for safety communication between nodes in Cluster-based networks)

  • 김성용;박명순
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.1218-1221
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    • 2007
  • 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 실현하기 위한 네트워크로 센싱 및 통신 능력으로 인간이 접근하기 어려운 다양한 곳에 설치되어 감시나 탐지 등을 통하여 데이터를 수집한다. 이러한 환경의 구현을 위하여 센서 네트워크에서 센서 노드가 수집한 데이터는 사용자에게 전달될 때 안전한 통신을 보장하기 위해 센서 노드간 키를 설정하는 것은 보안을 위한 기본적인 요구사항이 되고 있다. 따라서 초소형, 빈번한 데이터 이동, 제한적인 계산 능력 및 저장 능력 그리고 베터리 전력 사용이라는 특성을 갖는 센서 노드에 알맞은 암호화를 위한 키 관리 구조가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 효율적인 키 설정을 위해 클러스터에 기반한 구조와 다항식을 사용한 pair-wise key설정 방법을 제안 하였다.

메시지 수신 성공률을 이용한 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜 (Cluster-based Energy-Efficient Routing Protocol using Message Reception Success Rate)

  • 장유진;최영호;장재우
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권12호
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    • pp.1224-1228
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    • 2010
  • 기존 무선 센서 네트워크에서의 클러스터 기반 라우팅 기법은 첫째, 임의의 헤더 선출로 인하여, 일부 클러스터에 노드가 편중되는 문제점이 발생한다. 둘째, 실제 환경에서의 통신 범위를 고려하지 않기 때문에, 라우팅 경로의 신뢰도가 저하된다. 마지막으로, 헤더 선정을 위해 모든 센서 노드 정보를 전송하기 때문에, 데이터 전송 오버헤드가 증가한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 메시지 수신 성공률을 이용한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법용 첫째, 노드 편중도를 해결하기 위하여 노드의 밀집도 및 연결성을 이용하여 클러스터 헤더를 선정하고, 분할 및 병합을 수행한다. 둘째, 라우팅 경로의 신뢰도 향상을 위하여, 실제 환경에 적용 가능한 메시지 수신 성공률을 기반으로 데이터 전송 경로를 설정한다. 마지막으로 데이터 전송 오버헤드의 감소를 위하여, 모든 센서 노드는 자신의 이웃 노드 정보만을 이용하여 헤더 선정 및 클러스터 구성 작업을 수행한다.

클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 할당기법 및 임대 서비스 구현 (Implementation of Virtual Machine Allocation Scheme and Lease Service in Cloud Computing Environments)

  • 황인찬;이봉환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1146-1154
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    • 2010
  • 오픈 소스 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 OpenNebula를 이용한 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 임대 서비스를 구현하고 클라우드 자원 관리와 서비스 사용의 편의성을 위하여 웹기반 클라우드 사용자 인터페이스를 구현하였다. OpenNebula의 가상머신 할당 기법은 가상화 소프트웨어의 CPU 할당 스케줄러를 고려하지 않아 성능 저하의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 클러스터 노드의 유휴 CPU 자원의 우선순위와 Xen의 Credit 스케줄러를 고려하여 OpenNebula의 가상머신 할당 스케줄러의 성능을 개선하였다. 실험 결과 제안한 가상머신 할당기법은 기존 방식에 비하여 수용 가능한 가상머신 수와 CPU 자원 할당량에서 향상된 결과를 보였다.

Zigbee환경에서 효율적인 Cluster Header 선출 기법 (An Efficient Cluster Header Election Technique in Zigbee Environments)

  • 이주현;이경화;이준복;신용태
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권3호
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    • pp.346-350
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    • 2010
  • 현재, Zigbee환경에서 센서 노드는 자원 제약적인 특성 때문에 효율성을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.[1] 계층적 구조를 가지는 클러스터링 기법은 정보의 중복 전달 방지와 네트워크 확장 용이성을 제공한다.[2] 그러나 클러스터 헤더 선출 시 오버헤드 발생하며 잘못된 클러스터 헤더 선출은 자원을 효율적으로 사용할 수 없다는 한계가 있다. 본 논문에서는 계층적 클러스터링 기법에서 노드의 위치나 에너지 정보를 싱크노드에서 알고 있는 중앙 처리식을 활용하여 거리와 노드의 밀도를 기반으로 하는 클러스터 헤더의 선출기법을 제안하고자 한다.

클러스터환경에서 MPI를 이용한 병렬 MPEG인코더의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Parallel MPEG Encoder with MPI on Cluster System)

  • 이좌형;정인범
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1744-1750
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    • 2008
  • 최근 컴퓨터와 네트워크 기술이 빠르게 발전하고 널리 보급되면서 텍스트 위주로 작업을 하던 어플리케이션들의 비중이 낮아지고 멀티미디어 데이터를 처리하는 어플리케이션들의 비중이 점차 증가하고 있는 추세이다. 다양한 멀티미디어들 중에서 동영상 멀티미디어를 다루는 프로그램들은 멀티미디어 응용 어플리케이션들 중에서 큰 비중을 차지하고 있으며 실생활에서 널리 사용되고 있다. 대표적 인 동영상 압축 표준인 MPEG의 경우 매우 높은 압축률을 제공하여 일반 사용자들도 손쉽게 동영상 데이터를 접하고 사용할 수 있는 기회를 제공한다. 하지만 MPEG 인코딩은 매우 많은 컴퓨팅 자원과 시간을 요하는 작업이다. 본 연구에서는 동영상 데이터를 인코딩하는데 소요되는 시간을 줄이기 위해 클러스터 환경에서 MPI를 이용하여 동영상 압축 표준인 MPEG 기반의 병렬 인코더를 설계 및 구현하였다.

대규모 IoT 컴퓨팅 환경에서 동적 클러스터링 기반 효율적 관리 기법 (A Method for Dynamic Clustering-based Efficient Management in Large-Scale IoT Environment)

  • 김대영;라현정
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.85-97
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    • 2014
  • IoT 디바이스는 사용자의 주변에 설치되어 네트워크를 통해 다양한 정보를 수집하고, 디바이스간 협업으로 교통 정보를 제공하거나 날씨 정보를 제공하는 등 삶의 질을 향상시키는데 목적이 있다. 현재 여러 연구소나 기업체에서 다양한 IoT 디바이스들이 개발중에 있어 디바이스의 수가 급격하게 증가하고 있다. 그런데, 이러한 경향에도 불구하고 IoT 디바이스들을 관리하고 연결하는 IoT 컴퓨팅과 관련된 연구는 아직 초기 단계에 있다. IoT 컴퓨팅 환경 내에 대량의 IoT 디바이스가 동시에 존재하게 되는데, 이때 이들 디바이스들을 모니터링 하거나 제어를 위한 관리 노드로서 서버가 필요하다. 그렇지만, 어떤 관리 서버를 어디에 몇 대를 배치해야 하는지 알기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 논문에서는 대량의 디바이스들을 논리적으로 근접한 디바이스들은 하나의 클러스터로 관리하는 기법을 제안한다. 제안된 동적 클러스터링 기법을 IoT 컴퓨팅 환경에 적용하게 되면 대량의 IoT 디바이스들을 최적의 상태로 클러스터링 함으로써, 디바이스 관리에 대한 오버헤드를 줄이면서 효율적으로 품질 관리를 할 수 있게 된다.