• 제목/요약/키워드: 하이퍼큐브++

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하이퍼큐브를 피터슨-토러스(PT) 네트워크에 임베딩 (Embedding Hypercube into Petersen-Torus(PT) Networks)

  • 서정현;이형옥;장문석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.577-580
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    • 2008
  • 본 논문은 차원이 증가함에 따라 분지수가 증가하는 하이퍼큐브 연결망을 분지수가 고정인 피터슨-토러스(PT) 네트워크에 임베딩 가능함을 보였다. 하이퍼큐브 $Q_{log_2n^2+3}$을 PT(n,n)에 확장율 10/8, 연장율 1.5n+2 그리고 밀집율 4n에 임베딩 하였다. 확장율은 1에 근접하도록 사상알고리즘이 설계되었고, 밀집율과 연장율은 분지수가 증가하는 하이퍼큐브의 특성 때문에 O(n)에 비례한다.

하이퍼큐브 다중컴퓨터에서 반복 타스크 분할에 의한 통신 비용 최소화 (Minimization of Communication Cost using Repeated Task Partition for Hypercube Multiprocessors)

  • 김주만;윤석한;이철훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권11호
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    • pp.2823-2834
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    • 1998
  • 본 논문에서는 병렬 프로그램을 구성하는 $2^n$개의 타스크 모듈들을 n-차원 하이퍼큐브 다중 컴퓨터에 전체 통신 비용이 최소가 되도록 일대일 매핑하는 문제를 다룬다. 하이퍼큐브에서 최적 매핑을 구한 것은 NP-complete문제이다. 본 논문에서는 먼저 하이퍼큐브 다중 컴퓨터에서의 매핑 문제를 그래프 상에서의 최대 컷세트 집합을 구하는 문제로 변환시키는 그래프 변형 기법을 제안한다. 이러한 그래프 변형 기법을 사용하여 기존의 그래프 이분할 방법을 변형된 그래프 상에 반복 적용함으로써 하이퍼큐브에 타스크 모듈들을 효율적으로 일대일 매핑하는 반복 매핑 알고리즘을 제안한다. 여러가지 타스크그래프 상에서의 실험을 통해, 제안된 반복 매핑 알고리즘이 기존의 greedy나 recursive 매핑 알고리즘들 보다 성능이 우수함을 보인다. 특히 제안된 알고리즘은 하이퍼큐브-isomorphic, 메쉬등과 같은 정형 그래프 상에서 성능이 우수하며 거의 모든 정형 그래프에서 최적 매핑을 찾음을 보인다.

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Z-cube 네트워크의 직경, 고장직경과 정점간 평균거리 (Diameter, Fault Diameter and Average Distance between Two Nodes in Z-cube Network)

  • 권경희;이계성
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.75-83
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    • 1999
  • 정점차수가 하이퍼큐브의 3/4 이면서도 하이퍼큐브의 위상적 특성을 대부분 보유하고 있는 새로운 네트워크인 Z-cube 가 최근 제안된 바 있는데, 이는 하드웨어로의 구현이라는 측면에서는 하이퍼큐브의 좋은 대체 안이 될 수 있다. 본 논문에서는 Z-cube에서의 정점들 간의 통신 성능을 평가하기 위해서 Z-cube의 직경과 두 정점들 간의 평균거리, 그리고 고장직경을 산출하였다. 이를 위해 Z-cube의 재귀적 구조와 두 정점간의 최단경로, 평균거링[ 점화관계 (Recurrence Relation)가 유도되었으며 정점 무중복 경로 (Node disjoint Path)가 소개되었다. 일반적으로 네트워크의 정점차수가 감소되면 직경과 두 정점간 평균거리가 증가하여 통신성능도그만큼 저하되리라 예상되지만, 본 논문은 Z-cube와 하이퍼큐브의 직경이 같고 Z-cube에서의 두 정점들 간의 평균거리가 하이퍼큐브의 1.125배에 지나지 않으며 고장직경은 차수에 따라 대략 하이퍼큐브의 1.4배 내지 1.7 배인 것을 보여 주고 있다.

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하이퍼큐브와 HCN(n, n), HFN(n, n) 사이의 임베딩 (Embedding between Hypercube and HCN(n, n), HFN(n, n))

  • 김종석;이형옥;허영남
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권2호
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    • pp.191-196
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    • 2002
  • 알고리즘의 설계에 있어서 주어진 연결망을 다른 연결망으로 임베딩하는 것은 알고리즘을 활용하는 중요한 방법이다. 상호연결망 HCN(n, n)은 HFN(n, n)은 하이퍼큐브가 갖는 좋은 성질을 가지면서 하이퍼큐브보다 망비용(network cost)이 작은 값을 갖는 상호연결망이다. 본 논문에서는 하이퍼큐브 $Q_{2n}$와 HCN(n, n), HFN(n, n) 사이에 임베딩하는 방법을 제시하고, 하이퍼큐브 $Q_{2n}$은 HCN(n, n)과 HFN(n, n)에 연장율 3, 평균 연장율 2 이하에 임베딩 가능함을 보인다. 또한 HCN(n, n), HFN(n, n)은 하이퍼큐브 $Q_{2n}$에 임베딩하는 비용이 0(n)임을 보인다.

하이퍼-토러스 : 3차원 하이퍼큐브 기반의 새로운 토러스 네트워크 (Hyper-Torus : A New Torus Network based on 3-dimensional Hypercube)

  • 기우서;김정섭;이형옥;오재철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권3호
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    • pp.158-170
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3차원 하이퍼큐브 Q3를 기본모듈로 갖는 새로운 토러스 네트워크를 제안한다. 제안한 하이퍼-토러스는 분지수 4를 갖고, 확장성, 지름이 좋은 연결망이다. 토러스 부류를 망비용 관점에서 비교하면 하이퍼-토러스는 $1.4{\sqrt{N}}$+16으로 토러스의 망비응 $4{\sqrt{N}}$보다 대략 65% 개선되었고, 허니컴 토러스의 망비용$ 2.45{\sqrt{N}}$보다 대략 50% 개선된 값이다. 이러한 결과는 하이퍼-토러스가 기존의 메시 부류보다 망비용 관점에서 우수함을 의미한다.

폴디드 하이퍼스타 네트워크의 성질과 임베딩 분석 (Analysis of Topological Properties and Embedding for Folded Hyper-Star Network)

  • 김종석;조정호;이형옥
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1227-1237
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    • 2008
  • 본 논문에서는 널리 알려진 상호연결망인 하이퍼큐브의 망 비용을 개선한 폴디드 하이퍼스타 네트워크의 성질과 임베딩을 분석한다 폴디드 하이퍼스타 네트워크는 재귀적 확장성과 최대 고장 허용도를 갖는다. 임베딩의 연구 결과는 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_n$$n{\times}n$ 토러스 구조를 폴디드 하이퍼스타 FHS(2n,n)에 연장율 2에 임베딩 가능하다. 또한, 폴디드 하이퍼스타 네트워크 FHS(2n,n)은 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_{2n-1}$에 연장율 1에 임베딩 가능함을 보인다.

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폴디드 하이퍼큐브와 이븐연결망, 오드연결망 사이의 임베딩 알고리즘 (Embedding Algorithm among Folded Hypercube, Even Network and Odd Network)

  • 김종석;심현;이형옥
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권7호
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    • pp.318-326
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    • 2008
  • 본 논문에서는 하이퍼큐브보다 망비용이 개선된 폴디드 하이퍼큐브 연결망과 이븐연결망, 오드 연결망 사이의 임베딩을 분석한다. 연구 결과로 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_n$을 이븐연결망 $E_{n-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보이고, 이븐연결망 $E_d$을 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_{2d-3}$에 연장율 1에 임베딩 가능함을 보인다. 또한, 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_n$는 오드연결망 $O_{n-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보이고, 오드연결망 $O_d$는 폴디드 하이퍼큐브 $FQ_{2d-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보인다. 마지막으로, 이븐연결망 $E_d$는 오드연결망 $O_d$에 연장을 2, 밀집을 1에 임베딩 가능함을 보이고, 오드연결망 $O_d$는 이븐연결망 $E_{d-1}$에 연장율 2, 밀집율 1에 임베딩 가능함을 보인다.

스타(Star) 그래프와 팬케익(Pancake) 그래프간의 임베딩

  • 민준식;이형옥
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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    • pp.1573-1576
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    • 2003
  • 스타 그래프와 팬케익 그래프는 하이퍼큐브가 갖는 좋은 성질을 가지면서 하이퍼큐브보다 망 비용이 적은 값을 갖는 상호연결망이다. 본 논문에서는 그래프의 에지 정의를 이용하여 스타 그래프 S/sub n/은 팬케익 그래프 P/sub n/에 연장율 4, 확장율 1에 임베딩 가능함을 보인다.

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적응적 큐브 분할을 이용한 하이퍼큐브 진단 알고리즘 (A Diagnosis Algorithm for Hypercube Multiprocessors using Adaptive Cube Partition Method)

  • 최문옥;이충세
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권4호
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    • pp.431-439
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    • 2000
  • 본 논문에서는 하이퍼큐브 병렬시스템을 진단하기 위한 알고리즘으로써 적응적 큐브 분할 방법을 적용한 진단 알고리즘을 제안한다. Feng[1]등이 제안한 하이퍼큐브 진단 알고리즘은 이전의 연구결과에 비교하여 비교적 적은 진단 비용을 필요로 하는 반면 진단 알고리즘의 수행 중에 나타나는 큐브의 분할이 신드롬의 분석이 없이 정적인 방법을 사용하여 진단함으로써 불필요한 진단 오버헤드를 야기하였다. 본 논문에서는 이를 보완하기 위한 방법으로써 신드롬 분석을 통하여 진단비용을 줄일 수 있는 분할을 선택하는 적응적 큐브 분할방법을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 Feng이 제안한 방법에 비하여 효율적인 성능을 나타내는 것을 보인다.

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매트릭스 하이퍼큐브의 일-대-다 방송과 다-대-다 방송 알고리즘 (One-to-All and All-to-all Broadcasting Algorithms of Matrix Hypercube)

  • 김종석;이형옥
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.825-834
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    • 2018
  • 방송은 상호연결망에서 사용되는 가장 기본적인 정보전달 기법으로 크게 일-대-다 방송과 다-대-다 방송으로 나눌 수 있다. 일-대-다 방송은 메시지를 갖고 있는 한 노드에서 다른 모든 노드로 메시지를 전송하는 것이고, 다-대-다 방송은 메시지를 갖고 있는 각각의 노드들이 다른 모든 노드들로 메시지를 전송하는 것이다. 그리고 단위 시간 당 전송 포트를 사용하는 방법에 따라 단일 포트 통신 방식(SLA)과 멀티 포트 통신 방식(MLA)으로 나눌 수 있다. 단일 포트 통신 방식은 단위 시간에 메시지를 가지고 있는 노드가 이웃한 다른 하나의 노드로만 메시지를 전송하는 것이고, 멀티 포트 통신 방식은 단위 시간에 메시지를 가지고 있는 노드가 이웃한 모든 노드로 메시지를 전송하는 것이다. 매트릭스 하이퍼큐브는 하이퍼큐브와 동일한 노드 개수를 가지면서 하이퍼큐브보다 망비용이 개선된 연결망이다. 본 논문에서는 매트릭스 하이퍼큐브의 방송 기법을 분석한다. 먼저 매트릭스 하이퍼큐브에서의 일-대-다 방송 알고리즘과 다-대-다 방송 알고리즘을 제안한다. 그리고 SLA 기법을 이용한 일-대-다 방송 시간이 2n+1임과 MLA 기법을 이용한 일-대-다 방송 시간이 $2{\lceil}{\frac{n}{2}}{\rceil}+1$임을 보인다. 또한 SLA 기법을 이용한 다-대-다 방송 시간이 $5{\times}2^{\frac{n}{2}}-2$(n=짝수), $5{\times}2^{\frac{n-1}{2}}+2$(n=홀수)임을 증명한다.