• 제목/요약/키워드: Distributed memory

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Formal Analysis of Distributed Shared Memory Algorithms

  • Muhammad Atif;Muhammad Adnan Hashmi;Mudassar Naseer;Ahmad Salman Khan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권4호
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    • pp.192-196
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    • 2024
  • The memory coherence problem occurs while mapping shared virtual memory in a loosely coupled multiprocessors setup. Memory is considered coherent if a read operation provides same data written in the last write operation. The problem is addressed in the literature using different algorithms. The big question is on the correctness of such a distributed algorithm. Formal verification is the principal term for a group of techniques that routinely use an analysis that is established on mathematical transformations to conclude the rightness of hardware or software behavior in divergence to dynamic verification techniques. This paper uses UPPAAL model checker to model the dynamic distributed algorithm for shared virtual memory given by K.Li and P.Hudak. We analyse the mechanism to keep the coherence of memory in every read and write operation by using a dynamic distributed algorithm. Our results show that the dynamic distributed algorithm for shared virtual memory partially fulfils its functional requirements.

분산공유 메모리 시스템 상에서의 효율적인 자료분산 방법 (An Efficient Data Distribution Method on a Distributed Shared Memory Machine)

  • 민옥기
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.1433-1442
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    • 1996
  • 자료 분산은 SPMD(Single Program Multiple Data)형태의 병렬성을 제공하는 HPF (High Performance Fortran)의 주기능으로 구현 방법에 따라 컴파일러 성능을 좌우한 다. 본 논문에서는 SPAX(Scalable Parallel Architecture computer based on X-bar network)상에 자료 분산 기능을 제공하기 위한 설계 주안점과 효율적인 모델에 관하 여 기술하였다. SPAX는 분산공유 메모리 (DSM:distributed shared memory)를 사용한 계층적 클러스터링 구조를 가진다. 이러한 메모리 구조에서는 분산 메모리 자료 분산 (DMDD:Distributed Memory Data Distribution)이나 공유 메모리 자료 분산(SMDD: Shared Memory Data Distribution)방법으로는 시스템 가용성을 만족할 수 없다. 그래 서 계층적 마스터-슬래브 형태의 분산공유 메모리 자료분산(DSMDD:Distributed Shared Memory Data Distribution)모델을 설계하였다. 이 모델은 각 노드에 원격 마 스터와 슬래브들을 할당하고 노드내에서는 공유 메모리를 그리고 노드간에는 메세지 전달 인터페이스를 사용한다. 시뮬레이션을 수행한 결과, 시스템 성능 저하를 최소화 하는 노드 크기로 DSMDD를 수행하였을 때 SMDD나 DMDD보다 훨씬 더 효율적이였다. 특 히, 논리적 프로세서 갯수가 많을수록, 분산된 자료들 간의 자료 종속성이 적을수록 성능이 우수하였다.

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A Memory Configuration Method for Virtual Machine Based on User Preference in Distributed Cloud

  • Liu, Shukun;Jia, Weijia;Pan, Xianmin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권11호
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    • pp.5234-5251
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    • 2018
  • It is well-known that virtualization technology can bring many benefits not only to users but also to service providers. From the view of system security and resource utility, higher resource sharing degree and higher system reliability can be obtained by the introduction of virtualization technology in distributed cloud. The small size time-sharing multiplexing technology which is based on virtual machine in distributed cloud platform can enhance the resource utilization effectively by server consolidation. In this paper, the concept of memory block and user satisfaction is redefined combined with user requirements. According to the unbalanced memory resource states and user preference requirements in multi-virtual machine environments, a model of proper memory resource allocation is proposed combined with memory block and user satisfaction, and at the same time a memory optimization allocation algorithm is proposed which is based on virtual memory block, makespan and user satisfaction under the premise of an orderly physical nodes states also. In the algorithm, a memory optimal problem can be transformed into a resource workload balance problem. All the virtual machine tasks are simulated in Cloudsim platform. And the experimental results show that the problem of virtual machine memory resource allocation can be solved flexibly and efficiently.

상이한 메모리 크기를 가지는 분산 환경에서 부하 분산을 위한 캐시 관리 기법 (An Efficient Cache Management Scheme for Load Balancing in Distributed Environments with Different Memory Sizes)

  • 최기태;윤상원;박재열;임종태;이석희;복경수;유재수
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.543-548
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    • 2015
  • 최근 소셜 미디어의 성장과 디지털 기기의 활용이 증가함에 따라 기하급수적으로 데이터가 급증하고 있다. 기존 디스크 기반 분산 파일 시스템은 I/O 처리 비용 및 병목 현상으로 인해 데이터 처리나 데이터 접근 성능에 한계가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 메모리에 데이터를 관리하는 캐시 기법이 활용되고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 환경에서 부하 분산을 처리하기 위한 캐시 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드의 메모리의 크기가 서로 상이한 환경에서 메모리 크기에 따라 데이터를 분배하고 노드의 부하가 발생할 경우 핫 데이터를 재분배한다. 또한, 캐시 항목의 재사용 가능성, 사용 빈도수, 접근 시간을 고려한 캐시 교체 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 분산 캐시 기법이 기존에 캐시 관리 기법에 비해 우수함을 입증한다.

Design and Cost Analysis for a Fault-Tolerant Distributed Shared Memory System

  • Jazi, AL-Harbi Fahad;kim, Kangseok;Kim, Jai-Hoon
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • Algorithms implementing distributed shared memory (DSM) were developed for ensuring consistency. The performance of DSM algorithms is dependent on system and usage parameters. However, ensuring these algorithms to tolerate faults is a problem that needs to be researched. In this study, we proposed fault-tolerant scheme for DSM system and analyzed reliability and fault-tolerant overhead. Using our analysis, we can choose a proper algorithm for DSM on error prone environment.

A Distributed Control Architecture for Advanced Testing In Realtime

  • Thoen Bradford K.;Laplace Patrick N.
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.563-570
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    • 2006
  • Distributed control architecture is based on sharing control and data between multiple nodes on a network Communication and task sharing can be distributed between multiple control computers. Although many communication protocols exist, such as TCP/IP and UDP, they do not have the determinism that realtime control demands. Fiber-optic reflective shared memory creates the opportunity for realtime distributed control. This architecture allows control and computational tasks to be divided between multiple systems and operate in a deterministic realtime environment. One such shared memory architecture is based on Curtiss-Wright ScramNET family of fiber-optic reflective memory. MTS has built seismic and structural control software and hardware capable of utilizing ScramNET shared memory, opening up infinite possibilities in research and new capabilities in Hybrid and Model-In-The-Loop control.

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KDSM(KAIST Distributed Shared Memory) 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of KDSM(KAIST Distributed Shared Memory) System)

  • 이상권;윤희철;이준원;맹승렬
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권5호
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    • pp.257-264
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    • 2002
  • 본 논문에서는 KDSM(KAIST Distributed Shared Memory) 시스템의 설계 및 구현에 관해서 설명한다. KDSM은 Linux 2.2.13 상에서 실행되는 사용자 수준 라이브러리로 구현되었고, TCP/IP를 기반 통신 구조로 사용한다. KDSM은 페이지 기반 무효화 프로토콜(page-based invalidation protocol)과 다중 쓰기 프로토콜(multiple writer protocol)을 기반으로 하고, HLRC(Home-barred Lazy Release Consistency) 메모리 일관성 모델을 사용한다. KDSM의 성능을 측정하기 위해서 4개의 과학계산용 응용 프로그램을 실행하여 JIAJIA와 성능 비교를 하였다. 그 결과, 2개의 응용은 같은 결과를 냈고, 나머지 2개는 KDSM의 성능이 우수하였다.

다중쓰레드 프로그래밍을 위한 분산공유메모리 관리 기법 (Distributed Shared Memory Scheme for Multi-thread programming)

  • 서대화
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.791-802
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    • 1996
  • 본 논문에서는 대규모 다중처리기 시스템에서 다중쓰레드를 지원하는 기법에 관하여 다룬다. 분산공유메로리에서의 주소번역표 관리, 블록 일관성 유지 방법, 그리고 블록 대치 정책에 대하여 쓰레드 프로그래밍 환경에 적합한 새로운 기법을 제안한다. 이 기법은 분산공유메모리에서 일반적으로 발생하는 문제점들인 거짓 공유, 불필요한 중복, 블록 바운싱, 그리고 주소 엘리어싱 등을 효율적으로 해결한다. 그리고 응용프 로그램의 투명성을 제공하고, 시스템의 확장과 구현 용이하도록 해주며, 다중쓰레드 환경을 사용자에서 제공한다.

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기상 모델 CFD_NIMR의 최적 성능을 위한 혼합형 병렬 프로그램 구현 (Hybrid Parallelization for High Performance of CFD_NIMR Model)

  • 김민욱;최영진;김영태
    • 대기
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    • 제22권1호
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    • pp.109-115
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    • 2012
  • We parallelized the CFD_NIMR model, which is a numerical meteorological model, for best performance on both of distributed and shared memory parallel computers. This hybrid parallelization uses MPI (Message Passing Interface) to apply horizontal 2-dimensional sub-domain out of the 3-dimensional computing domain for distributed memory system, as well as uses OpenMP (Open Multi-Processing) to apply vertical 1-dimensional sub-domain for utilizing advantage of shared memory structure. We validated the parallel model with the original sequential model, and the parallel CFD_NIMR model shows efficient speedup on the distributed and shared memory system.

기억의 기능적 신경 해부학 (Functional Neuroanatomy of Memory)

  • 이성훈
    • 수면정신생리
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    • 제4권1호
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    • pp.15-28
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    • 1997
  • Longterm memory is encoded in the neuronal connectivities of the brain. The most successful models of human memory in their operations are models of distributed and self-organized associative memory, which are founded in the principle of simulaneous convergence in network formation. Memory is not perceived as the qualities inherent in physical objects or events, but as a set of relations previously established in a neural net by simultaneousy occuring experiences. When it is easy to find correlations with existing neural networks through analysis of network structures, memory is automatically encoded in cerebral cortex. However, in the emergence of informations which are complicated to classify and correlated with existing networks, and conflictual with other networks, those informations are sent to the subcortex including hippocampus. Memory is stored in the form of templates distributed across several different cortical regions. The hippocampus provides detailed maps for the conjoint binding and calling up of widely distributed informations. Knowledge about the distribution of correlated networks can transform the existing networks into new one. Then, hippocampus consolidats new formed network. Amygdala may enable the emotions to influence the information processing and memory as well as providing the visceral informations to them. Cortico-striatal-pallido-thalamo-cortical loop also play an important role in memory function with analysis of language and concept. In case of difficulty in processing in spite of parallel process of informations, frontal lobe organizes theses complicated informations of network analysis through temporal processing. With understanding of brain mechanism of memory and information processing, the brain mechanism of mental phenomena including psychopathology can be better explained in terms of neurobiology and meuropsychology.

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