• 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.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권4호
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• pp.215-226
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• 2007

지난 수년간 저가의 공유메모리(Shared Memory) 시스템을 개발하기 위한 방법으로 빠른 상호 연결 네트워크를 이용한 DVSM(Distributed Virtual Shared Memory) 시스템의 구조에 관한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 DVSM은 소프트웨어 적으로 메모리 일관성을 유지하기 때문에 분산 처리 노드간의 많은 데이터 및 제어 신호 통신이 요구되며 이러한 통신 과부하(overhead)가 전체 성능 향상을 결정짓는 요인으로 작용한다. 일반적으로 프로세싱 노드의 수가 증가하면 통신 과부하도 따라서 증가하기 때문에 통신 과부하는 대용량(large-scale)의 DVSM을 구현하는데 매우 중요한 성능 요인이다. 이 논문에서는 차세대 상호 연결 기술 중 하나인 InfiniBand를 기반으로 대용량 DVSM 시스템을 구현하기 위한 성능 확장성을 정량적 및 정성적으로 연구하였다. 또한 이 연구를 바탕으로 성능 확장성이 뛰어난 DVSM 시스템을 개발하기 위한 차세대 상호 연결 네트워크의 요구 성능을 분석하였다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.331-340
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• 2003

가격대비 성능이 좋은 저가의 상업용 SMP가 클러스터 시스템의 노드로 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 SMP 클러스터 상에서 KDSM을 확장해 소프트웨어 분산공유메모리를 구현하고 성능을 평가하였다. 본 논문의 SDSM 시스템은 HLRC 메모리 모델을 제공한다. 또한 같은 SMP 노드내에서 실행되는 프로세스 간에는 메모리 공유를 통해 페이지 획득 및 메시지 전달을 줄여 성능을 향상시켰다. 100Mbps Fast Ethernet으로 연결된 8노드의 2-way 펜티엄-III SMP 클러스터 상에서 구현되었고 통신계층은 TCP/IP를 사용한다. 8개의 응용프로그램을 실행시켜 얻은 성능 평가에서는 기존의 단일프로세스 프로토콜과 비교해 최대 33%의 성능 향상과 13%-52%의 페이지 획득 감소가 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권9호
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• pp.461-468
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• 2001

공유가상메모리 시스템은 적은 비용으로 고성능 계산 능력을 제공하지만, 메모리 접근 지연 시간이 길다는 문제점이 있다. 일반적으로 이 지연시간은 공유데이터에 대한 반복적인 무효화 작업에 의해 일어난다. 고유 데이터들은 동기화를 통해서 접근되고 쓰레드를 반복적 패턴에 의해 동기화 되기 때문에, 반복성에 기반한 선인출 기법은 메모리 지연시간을 효과적으로 줄일수 있다. 본 논문에서는 동기화 변수별로 접근 기록을 분석해서 미래의 메모리 접근을 예측하는 선인출 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 8노드 클러스터상에서 SPLASH-2 응용들을 실행시켜 성능을 측정하였다. 그 결과, 제안하는 기법이 34%~45%정도의 메모리 접근 지연시간을 감소할수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.616-618
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• 2002

최근에는 고성능 네트웍으로 구성된 클러스터 상에서 사용자 수준 통신을 사용하는 소프트웨어 분산 공유메모리 시스템의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 사용자수준 프로토콜의 표준인 Virtual Interface Architecture(VIA)를 사용하고 확장성 있는 Home-based Lazy release Consistency(HLRC) 모델을 기반으로 하는 소프트웨어 분산공유메모리 시스템을 구현한다. 본 시스템은 VIA의 원격 메모리 쓰기 기능을 최대한 활용하며, 통신 과정에서 통신 버퍼와 사용자 메모리 사이의 복사가 일어나지 않도록 설계되어 높은 성능을 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.107-117
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• 1996

본 논문에서는 가상 공유 기억장치(VSM)를 기반으로 에이전트들간의 통신 및 협조 가 이루어지는 분산 문제 해결(DPS)을 위한 개념적 모델을 제안하였다. 이 모델에서 DPS 시스템을 구성하는 모든 에이전트는 분산된 환경에 있는 모든 기억장치를 단일의 공유 기억장치로서 취급하며, 따라서 그 곳에 있는 모든 데이터와 작업, 실행 결과 등을 엑세스할 수 있다. 에이전트들이 데이타와 실행의 중간 결과 및 다른 에이전트에게 요 청할 작업등을 VSM에 출력하고, 또한 VSM의 내용을 읽거나 실행함 으로써 하나의 복잡한 문제를 협조적으로 해결하게 된다. 또한, 본 논문에서는 제안한 모델을 기반으로 DPS 시스템을 구축 할 수 있도록 Network Linda를 이용하여 DPS 시스템 개발 환경(DPS-VSM) 을 설계하였다. 또, VSM을 기반으로 하는 DPS 시스템을 시뮬레이션한 예를 제시함으로써 제안한 모델의 유용성을 보이고, DPS-VSM과 기존의 다른 DAL 프로그래밍 쉘의 특성을 비교함으로써 제안한 모델을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5B호
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• pp.899-912
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• 2000

PVM(Parallel Virtual Machine)은 네트워크 상에 분산되어 있는 여러 시스템들을 투명하게 활용하여 사용자에 고성능 병렬 컴퓨팅을 지원하는 단일 가상 시스템(single virtual system)으로 인식되게 하는 middle-ware 소프트웨어이다. 초고속 통신망을 기반으로 하는 PVM에서는 임의의 태스크로부터 하나의 메시지를 전송하기 위해 세 번의 메시지 복사가 필요하며, 이는 PVM의 성능 저하를 가져오는 주요 원인이 된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 이 논문에서는 zero-copy PVM 통신 모델을 제안한다. 제안된 모델은 PVM 태스크, PVM 데몬, 네트워크 인터페이스 보드 등에 의해 동시 접근이 가능한 전역 공유 메모리(global shared memory)를 이용하며, 초고속 통신망을 기반으로 하고 있다. 이 모델에서 PVM 태스크는 전송하고자 하는 메시지를 전역 공유 메모리에 저장하고, 메시지를 보낼 준비가 되었음을 PVM 데몬에게 알리며, 데몬은 해당 메시지를 커널을 통하지 않고 바로 초고속 통신망으로 전송함으로써, 메시지의 메모리 복사 횟수를 감소 시킨다. 실험 결과 두 시스템간의 메시지 왕복 시간은 제안된 모델을 사용함으로써 현저히 줄어 들었음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.115-121
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• 1999

Advanced digital computer technology enables the computer-based controllers to replace the traditional analog controllers used in factory automations. This replacement, however, brings up the side effects caused by the quantization error and non-real-time execution of control software. This paper describes the structure of real-time simulator and controller that can be used for design and verification of real-time digital controllers. The virtual machine concept adopted by the proposed real-time simulator makes the proposed simulator be independent from the specific hardware platforms. The proposed system can also be used in the loosely coupled distributed environments connected through local area network using real-time message passing algorithm and virtual data table based on the shared memory mechanism.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.744-747
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• 1997

High performance digital computer technology enables the digital computer-based controllers to replace traditional analog controllers used for factory automations. This replacement, however, brings up the side effects caused by discrete quantization and non-real-time execution of control softwares. This paper describes the structure of real-time simulator and controller that can be used for design and verification of real-time digital controllers. The virtual machine concept adopted by real-time simulator make the proposed simulator be independent from the specific hardware platforms. The proposed system can also be used in the loosely coupled distributed environments connected through local area network using real-time message passing algorithm and virtual data table based on the shared memory mechanism.