We can easily buy network system for high performance micro-processor, progress computer architecture is caused of high bandwidth and low delay time. Coupling PC-based commodity technology with distributed computing methodologies provides an important advance in the development of single-user dedicated systems. Lately Network is joined PC or workstation by computers of high performance and low cost. Than it make intensive that Cluster system is resembled supercomputer. Unix, Linux, BSD, NT(Windows series) can use Cluster system OS(operating system). I'm chosen linux gain low cost, high performance and open technical documentation. This paper is benchmark performance of Beowulf clustering by UltraSPARC-1K(64bit-RISC processor). Benchmark tools use MPI(Message Passing Interface) and NetPIPE. Beowulf is a class of experimental parallel workstations developed to evaluate and characterize the design space of this new operating point in price-performance.
Today, the outreach of National Meteorological Service such as PC cluster based Numerical Weather Prediction (NWP) technique is vigorous in the world wide. In this regard, WMO (World Meteorological Organization) asked KMA (Korea Meteorological Administration) to formulate a regional project, which cover most of RA II members, using similar technical system with KMA's. In that sense, Meteorological Research Institute (METRI) in KMA developed Mongolian NWP System (MNWPS) based on PC cluster and transferred the technology to Weather Service Center in Mongolia. The hybrid parallel algorithm and channel bonding technique were adopted to cut cost and showed 41% faster performance than single MPI (Message Passing Interface) approach. The cluster technique of Beowulf type was also adopted for convenient management and saving resources. The Linux based free operating system provide very cost effective solution for operating multi-nodes. Additionally, the GNU software provide many tools, utilities and applications for construction and management of a cluster. A flash flood event happened in Mongolia (2 September 2003) was selected for test run, and MNWPS successfully simulated the event with initial and boundary condition from Global Data Assimilation and Prediction System (GDAPS) of KMA. Now, the cluster based NWP System in Mongolia has been operated for local prediction around the region and provided various auxiliary charts.
Park, Min;Lee, Daewoo;Park, Dong-Gun;JungLok yu;Maeng, Seung-Ryoul
한국정보과학회:학술대회논문집
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한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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pp.16-18
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2004
Single system image(SSI) have been the mainstay high-performance computing for many years. SSI requires the integration and aggregation of all types of resources in a cluster to present a single interface to users. In this paper, we describe a cluster computing architecture with the concept of single process space(SPS) where all processes share a uniform process identification scheme. With SPS, a process on any node can create child process on the same or different node or communicate with any other process on a remote node, as if they are on a single node. For this purpose, SPS is built with the support of unique cluster-wide pid, signal forwarding, and remote fork. We propose a novel design of SPS cluster which addresses the scalability and flexibility problem of traditional clusterwidely unique pid implementation by using blocked pid assignment. We have implemented this new design of SPS cluster, and we demonstrate its performance by comparing it to Beowulf distributed process space. Benchmark performance results show that our design of SPS cluster realized both scalability and flexibility that are essential to building SPS cluster.
고성능 컴퓨팅이 요구됨에 따라 유연성과 효율성을 가진 Beowulf형 클러스터 시스템의 활용이 증가되고 있다. Beowulf 형 클러스터는 각각이 독립적인 운영체제를 가진 노드로 구성되어 있기 때문에 관리 및 모니터링에 많은 어려움이 있다. 모니터링 프로그램은 각각의 노드를 관리함과 더불어 세부적인 시스템의 정보를 제공하도록 연구 개발되고 있다. 특히 단일 모니터링 에이전트는 좀 더 많은 정보의 요구로 인하여 시스템 자원을 적게 소모하면서 많은 데이터를 추출할 수 있도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 단일 노드에 설치되어 직접 데이터를 수집하고 전송하는 단일 모니터링 에이전트에 대한 비교 및 분석을 수행하였다.
Beowulf 타입의 리눅스 클러스터 시스템의 핵심노드인 계산노드는 일반적으로 범용 엔트리급 서버 및 PC 등을 이용하여 구성되며, 이 계산노드의 성능은 전체 클러스터의 계산 성능을 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 이에 본 논문에서는 현재 시중에서 유통 중인 대표적인 로엔드 플랫폼-Xeon, P-IV, Opteron, Athlon64-들을 대상으로 HPL, NPB, stream등 고성능 컴퓨팅 분야에서 널리 쓰이는 벤치마킹 테스트 도구를 사용하여 개별 노드의 성능을 측정하여 비교 분석하였다.
Parallel simulation is an efficient way to cope with long runtimes and high computational requirements in simulations of modern complex integrated electronic circuits and systems. This paper presents an algorithm for parallel simulation based on parallelization in equation formulation and simultaneous calculation of matrix contributions for nonlinear analog elements. In addition, the paper describes the development of a grid interface for a parallel simulator that enables a designer to perform simulations on distant computer clusters. Performances of the developed parallel simulation algorithm are evaluated by simulation of a microelectromechanical system.
네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.
The objective of this study is to evaluate the efficiency and the prediction accuracy of developed large eddy simulation (LES) program for complex turbulent flows, such as recirculating and swirling flows. To save the computational cost, a Beowulf cluster system consisting 16 processors was constructed. The flows in backward-facing step and dump combustor were examined as representative recirculating and swirling flows. Firstly, a direct numerical simulation (DNS) for laminar backward-facing step flows was previously conducted to validate the overall performance of program. Then LES was carried out for turbulent backward-facing step flows. The results of laminar flow showed a qualitative and quantitative agreement between simulations and experiments. The simulations of the turbulent flow also showed reasonable results. Secondly, LES results for non-swirling and swirling flows in a dump combustor were compared with the results of Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) using standard $k-{\varepsilon}$ model. The results show that LES has a better performance in predicting the mean axial and azimuthal velocities, comer recirculation zone (CRZ) and center toroidal recirculation zone (CTRZ) than those of RANS. Finally, it was examined the capability of LES for the description of unsteady phenomena.
환자의 CT자료를 기반으로 만들어진 3차원상의 표적물질에 전자 및 광자의 전달 현상을 계산하는 몬테카를로(MC) 도즈계산용 병렬프로그램 (PMCEPT 코드)을 개발하여 베어울프 PC 클러스터에 탑제하였다. 시뮬레이션에서 오차를 최소화하고 코드를 더욱 발전시키기 위해서는 현재의 MC 코드의 한계를 아는 것이 매우 유익하다. 이러한 관점에서 저자는 PMCEPT코드를 이용하여 이질 혹은 동질의 표적물질에서 표준화된 깊이 도즈를 계산하여 잘 알려진 다른 코드들, MCNP5, EGS4, DPM, GEANT4 및 실험결과와 비교를 하였다. PMCEPT결과는 이질 혹은 동질의 표적에서 다른 코드들과 $1{\sim}3%$ 오차 범위 안에서 잘 일치하였다. 계산시간 비교에 있어서도 PMCEPT 코드가 MCNP5 보다는 약 20배, GEANT4코드보다는 약 3배정도 빨랐다. 이러한 결과를 종합하면, PMCEPT코드는 의학물리분야의 시뮬레이션 코드로 사용하기에 매우 좋은 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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