• 제목/요약/키워드: Cluster computing environment

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DWM: 이기종 클러스터 시스템의 동적 자원 관리자 (A Dynamic Work Manager for Heterogeneous Cluster Systems)

  • 박종현;김준성
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권6호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 고속 네트워크를 통해 연결된 다수의 컴퓨터를 호환성 있는 통신 라이브러리를 활용하여 병렬처리를 수행하는 클러스터 컴퓨팅은 가격대 성능비에서 장점을 가지며 다양한 응용분야에서 실용화되고 있다. 이기종 클러스터 환경에서는 클러스터 시스템을 구성하는 개별 노드의 성능이 직접적인 영향을 주기 때문에 효율적인 자원 관리가 매우 중요하다. 본 논문에서는 DWM(Dynamic Work Manager)라 불리우는 동적 자원 관리자를 제안한다. DWM은 성능이 다른 이기종 클러스터 시스템에서 각 노드의 자원을 충분하게 활용할 수 있도록 설계되었다. DWM을 사용하여 다양한 벤치마크 프로그램을 클러스터 시스템에서 실행시켜 봄으로써 DWM의 성능과 프로그램의 복잡도를 측정한다. 실험 결과로부터 DWM의 사용은 이기종 클러스터 시스템의 성능을 효율적으로 활용하는 동시에 MPI 병렬처리 프로그램의 작성을 용이하게 함을 알 수 있다.

Windows 운영체제 기반의 병렬 계산 환경 (Parallel Computing Environment based on Windows Operating System)

  • 최정열;신재렬;김명호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.16-25
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    • 2003
  • Windows 운영체제 기반의 병렬처리 환경을 구축하였으며, 리눅스 운영체제 기반의 시스템과 비교하여 병렬처리 성능을 살펴보았다. Windows 클러스터는 Fast-Ethernet으로 연결된 서버와 클라이언트로 구성되어 있으며, 두 개의 클러스터가 동시에 또는 개별적으로 운용될 수 있도록 구성하였다. 계산 도구로서 Compaq Visual Fortran 컴파일러와 두 개의 MPI 라이브러리, MPICH.NT.1.2.2 와 MP-MPICHNT.1.2 를 설치하였다. 병렬 처리 성능 시험은 이차원 예조건화 Navier-Stokes 코드를 이용하여 수행하였으며, 리눅스 클러스터의 결과와 비교하여, 프로세서의 수, 문제의 크기 그리고 MPI 라이브러리에 따른 의존성을 살펴보았다. 이 결과는 사용자에게 친숙한 Windows 운영체제 기반의 클러스터가 병렬 계산 환경에서도 유용하며, 이전의 리눅스 클러스터에 버금가는 우수한 성능을 보여주었다.

Co-allocation 환경의 그리드 시스템에서 통신비용에 따른 스케줄링 알고리즘의 성능 분석 (Performance Evaluation of Scheduling Algorithms according to Communication Cost in the Grid System of Co-allocation Environment)

  • 강오한;강상성;김진석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권2호
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    • pp.99-106
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    • 2007
  • 지역적으로 분산되어 있는 이기종의 시스템들을 하나로 묶어 사영하는 그리드 컴퓨팅이 차세대 병렬.분산 연산을 위한 새로운 패러다임으로 관심을 끌고 있다. 고속 네트워크로 연결된 다수의 컴퓨터 시스템이 사용자에게 통합된 가상의 컴퓨팅 서비스를 제공하는 그리드 시스템은 통신비용에 대한 중요성이 매우 크다. 따라서 그리드 환경에서 스케줄링 알고리즘은 작업의 실행시간을 단축하기 위하여 자원들의 연산능력과 함께 통신에 대한 비용을 고려하여야 한다. 그러나 현재까지 발표된 대부분의 스케줄링 알고리듬들은 작업이 한 클러스터에서 처리되는 것을 가정함으로써 통신비용을 무시하였으며, 작업이 다수의 클러스터에 분산되어 처리되는 경우에도 통신비용에 관한 오버헤드를 고려하지 않았다. 본 논문에서는 그리드 시스템에 적합한 기존 스케줄링 알고리즘들의 성능을 분석하였으며, 작업이 다수의 클러스터에 분산되어 수행되는 co-allocation 환경에서 통신비용을 고려하여 알고리즘들의 성능을 비교하고 분석하였다.

고가용성 솔루션 구축을 위한 그리드 측면에서의 소프트웨어 아키텍처를 통한 로드밸랜싱 구현 (Software Architecture for Implementing the Grid Computing of the High Availability Solution through Load Balancing)

  • 이병엽;박준호;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.26-35
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    • 2011
  • 인터넷 환경의 급속한 발전과 더불어 국내외 미션 크리티컬한 비즈니스 환경이 온라인에 의해 서비스되고 있다. 반면 단일 환경 서버환경의 구축을 통해 비효율적인 IT Resources들의 자원 낭비가 가중되고 있는 현실이다. 따라서 웹 환경을 통해 처리되어야 할 정보의 양의 급증과, 이의 처리를 위해 여러 개의 단일 서버를 고속의 네트워크로 연결한 고가용성 구현이 가능한 클러스터 컴퓨팅 시스템이 등장하게 되었다. 하지만 클러스터 컴퓨팅 기술의 다소 제한적인 IT Resource의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 그리드 컴퓨팅 환경은 기존의 분산 컴퓨팅 기술의 확장된 개념으로, 다양한 분야에서 저비용의 고성능 컴퓨팅 퍼포먼스를 얻기 위하여 그리드를 이용하고 있다. 그러나 공통적으로 이용할 수 있는 정보 시스템의 부재로, 현재의 그리드는 대규모의 단일한 환경으로서의 그리드가 아닌, 기존의 클러스터 컴퓨터와 같은 의미로 사용되고 있다. 따라서 자신이 구성한 분산 컴퓨팅 환경을 그리드 환경의 한 부분으로 포함시키기 위해서는 컴퓨팅 환경에 대한 정보를 그리드의 이용자가 공유할 수 있어야 하며, 정보 서비스를 공개하여 공유할 수 있도록 해야 한다. 본 논문에서는 Grid 기술을 통하여 데티터베이스 로드밸런싱 목표치에 대한 검증을 제시하고 향후 고가용성 데이터베이스 구현을 위한 아키텍처를 제시한다.

CTS: 예방 정비를 위한 클러스터 시스템 검사 도구 (CTS: A Cluster System Test Suite for Preventive Maintenance)

  • 차광호
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권5호
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    • pp.385-393
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    • 2004
  • 현재 클러스터 시스템은 여러 분야의 문제들을 위하여 폭 넓게 이용되어지고 있으며 유용한 고성능 컴퓨팅 자원으로 인식되고 있다. 클러스터 시스템의 사용자가 늘어남에 따라 클러스터 시스템의 성능 개선 못지 않게 안정적인 운영을 유지하는 것도 중요한 상황이다. 하드웨어 예방 정비가 정상 운영을 위해서 중요한 것임에도 불구하고, 예방 점검 시간에 일반적인 클러스터 시스템을 위하여 사용될 수 있는 검사 도구는 주요 관심사가 되지 못했다. 본 논문에서는 하드웨어 예방 정비를 고려하여 클러스터 시스템을 위한 하드웨어 검사 도구를 제안한다. CTS(Cluster system Test Suite)로 명명된 클러스터 시스템 검사 도구는 메모리와 NIC를 점검하기 위한 두개의 검사 루틴을 가지고 있다. CTS를 설계시, CTS가 일반 적인 클러스터 시스템이 가지는 공통된 특징을 지원하도록 노력하였으며 검사 조건 설정에서 결과 조회까지 모든 작업은 통합 GUI 환경에서 진행될 수 있도록 하였다. 두 종류의 클러스터 시스템을 점검할 때, CTS를 사용하였고 클러스터 시스템을 관리하는데 유용한 정보가 제공됨을 확인하였다.

SAN 기반 클러스터 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 성능평가 및 분석 (Performance Analysis of Cluster File System $SANique^{TM}$ based on Storage Area Network)

  • 이규웅
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.195-204
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    • 2008
  • As the dependency to network system and demands of efficient storage systems rapidly grows in every networking filed, the current trends initiated by explosive networked data grow due to the wide-spread of internet multimedia data and internet requires a paradigm shift from computing-centric to data-centric in storage systems. Furthermore, the new environment of file systems such as SAN(Storage Area Network) is adopted to the existing storage paradigm for providing high availability and efficient data access. We describe the design issues and system components of $SANique^{TM}$, which is the cluster file system based on SAN environment. We, especially, present the comparative results of performance analysis for the intensive I/O test by using the DBMSs that are operated at the top of cluster file system $SANique^{TM}$, EXT3 and NFS respectively.

사용자 맞춤형 분산 컴퓨팅을 위한 컨테이너 기반 클러스터 관리 시스템 (Container-based Cluster Management System for User-driven Distributed Computing)

  • 박주원;함재균
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.587-595
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    • 2015
  • 전통적으로 고에너지 물리, 해양, 기상, 천문 우주 등 다양한 과학 분야에서 수천 코어 이상의 CPU를 사용하는 대규모 워크플로우 지원을 요구하고 있으며 이를 위해 대부분 슈퍼컴퓨터와 같은 클러스터 기반의 대용량 시스템이 활용되고 있다. 이러한 시스템은 다수의 사용자 및 기관에 의해 공유되고 있으며, 사용자들의 다양한 요구 사항으로 인해 시스템 운영 및 관리에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 가상화로 인한 성능 저하 문제를 최소화하고 사용자가 원하는 환경을 동적으로 제공하기 위해 컨테이너 기반 클러스터 관리 플랫폼 방안을 제시하고 구축 사례를 소개한다. 본 논문의 의의는 다음 3가지로 볼 수 있다. 먼저, 컨테이너 기반 가상화 기술과 스케줄러 기능을 연동하여 큰 성능 저하 없이 대규모의 과학워크플로우 지원을 위한 클러스터 구성 및 관리 방안을 제시하였다. 둘째, Docker 와 HTCondor를 활용하여 제시된 방안을 손쉽게 구축한 사례를 소개하였다. 셋째, 널리 활용되는 벤치마크 툴을 이용하여 Docker 성능을 검증하였으며, 다양한 프로그램 언어로 구현된 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 과학 워크플로우 지원 예제를 제시하였다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크의 서비스 수명을 위한 클러스터 라우팅 (Cluster Routing for Service Lifetime of Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 이종득
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권5호
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    • pp.279-284
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무선 멀티미디어 센서 네트워크의 서비스 수명 보장을 위해 클러스터 기반의 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 무선 센서 멀티미디어 컴퓨팅 환경에서 에너지 소모를 줄이고 서비스 오류를 줄이기 위해 인트라 클러스터 라우팅과 인터 클러스터 라우팅을 수행한다. 또한 제안된 클러스터 라우팅은 라우팅 신뢰성을 향상시키고, 패킷 손실을 최소화하며, 관리 오버헤드를 최소화하고, 에너지 소모를 최소화한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 기법이 DSR (Dynamic Source Routing) 기법, AODV(Adhoc On-demand Distance Vector routing) 기법에 비해서 효율성이 우수함을 보인다.

썬-클라이언트 환경에서의 터미널 서비스를 위한 적응적 서버 클러스터링 (An Adaptive Server Clustering for Terminal Service in a Thin-Client Environment)

  • 정윤재;곽후근;정규식
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권6호
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    • pp.582-594
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    • 2004
  • 수십 대의 PC들로 구성된 학교 PC실 또는 교육 목적 PC실에서는 컴퓨터들이 분산 구조로 되어 있어서 각 컴퓨터별로 셋업, 유지보수, 업그레이드가 각각 따로따로 수행된다. 이러한 분산 구조에 대한 대안으로 씬 클라이언트 컴퓨팅 환경을 고려해 볼 수 있다. 씬 클라이언트 컴퓨팅 환경에서, 클라이언트 쪽 장치는 사용자에게 친숙한 GUI와 멀티미디어 지원과 함께 주로 IO 기능들을 제공하는 반면에 터미널 서버라 불리는 원격 서버들은 컴퓨팅 파워를 제공한다. 이 환경에서는 많은 클라이언트를 지원하기 위해서 터미널 서버들을 클러스터로 구성할 수 있다. 그러나 이러한 구조에서는 터미널 세션의 유지와 사용자의 다양한 컴퓨팅 사용 패턴 요인으로 부하 분산이 어렵고 결과적으로 터미널 서버 자원의 활용도가 낮아지는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 적응적 터미널 클러스터를 제안한다. 이 구조에서는 부하가 적은 그룹에 속한 터미널 서버가 부하가 큰 그룹으로 실시간에 동적으로 재 할당될 수 있다. 제안된 적응적 터미널 클러스터를 일반적인 터미널 클러스터와 그룹 기반 비적응적 터미널 클러스터와 비교하고 실험을 통해 제안된 방법의 유효성을 검증하였다.

SEED를 이용한 Web기반 클러스터시스템 어카운팅 설계 (The Design for the Web Based Cluster System Accounting applying SEED)

  • 오충식
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.113-119
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    • 2003
  • 컴퓨팅 환경의 고도화와 인터넷 사용자의 급증으로 인해 현재의 Web기반 클러스터 시스템 어카운팅 서비스는 과거에 비해 다수의 사용자로 하여금 보다 많은 양의 데이터를 고속으로 접근할 수 있게 하고있다. 하지만 시스템 환경의 편리함 만큼이나 사용자정보와 데이터의 보안 역시 중요한 요소 중 하나이며 특히 데이터 유출, 해킹 그리고 악의적인 코드 등으로 인한 개인과 기관의 피해는 인터넷 서비스 사업 분야에 있어 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 국내 TTA(한국정보통신기술협회) 표준 암호 알고리즘인 SEED를 이용한 보다 안정적인 웹기반 클러스터시스템 어카운팅 서비스 방안을 제안한다.

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