• Title/Summary/Keyword: Linux Cluster(리눅스 클러스터)

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Linux Cluster-based Parallel File System for Parallel Volume Rendering (병렬볼륨렌더링을 위한 리눅스 클러스터 기반 병렬화일시스템)

  • 류영준;정갑주
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.91-93
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    • 2001
  • 볼륨 렌더링(Volume Rendering)은 과학, 의학, 공학 등의 분야에서 3차원 볼륨 데이터(Volume Date)를 효과적으로 시각화(Visualization)하는 목적으로 널리 사용되고 있으며 고화질 영상 요구로 인해 3차원 볼륨 데이터의 크기는 점차 대용량화되어 가는 추세이다. 이러한 대용량 데이터의 고성능 처리를 위해서는 병렬입출력이 필수적이다. 본 논문에서는 병렬볼륨 렌더링에 최적화된 병렬화일시스템 PBS(Parallel Block Server)을 제안한다. PBS는 고성능 입출력 제공을 위해서 데이터입출력에 대한 응용 프로그램의 집적 통제를 위한 다양한 기능을 제공하도록 설계되어 있다. 이러한 직접통제의 단점인 복잡한 인터페이스 문제를 해결하기 위해서 볼륨 렌더링에 최적화된 데이터 입출력 전략을 자동화시킨 PBS 기반 라이브러리 VRPIO(Volume Rendering Parallel Input Output)를 제공한다.

Dynamic Scheduling based on Host Load Information in a Wireless Internet Proxy Server Cluster Environment (무선 인터넷 프록시 서버 클러스터 환경에서 호스트 부하 정보에 기반한 동적 스케줄링)

  • Park, Hong-Joo;Kwak, Hu-Keun;Chung, Kyu-Sik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.310-312
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    • 2005
  • 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버(호스트)로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산시에 서버(호스트)의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 사용자의 요청 컨텐츠에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 호스트 부하 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 호스트의 부하 정보를 바탕으로 사용자의 요청을 분산하였으며, 사용자의 요청에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 사용자 요청 컨텐츠에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과 사용자가 요청하는 컨텐츠가 동일한 경우에는 기존 스케줄링 방식과 $13\%$ 성능 감소를 다른 경우에는 기존 스케줄링 방식보다 $102\%$의 성능 향상을 보임을 확인하였다.

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Numerical Analysis of Nuclear-Power Plant Subjected to an Aircraft Impact using Parallel Processor (병렬프로세서를 이용한 원전 격납건물의 항공기 충돌해석)

  • Song, Yoo-Seob;Shin, Sang-Shup;Jung, Dong-Ho;Park, Tae-Hyo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.6
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    • pp.715-722
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    • 2011
  • In this paper, the behavior of nuclear-power plant subjected to an aircraft impact is performed using the parallel analysis. In the erstwhile study of an aircraft impact to the nuclear-power plant, it has been used that the impact load is applied at the local area by using the impact load-time history function of Riera, and the target structures have been restricted to the simple RC(Reinforced Concrete) walls or RC buildings. However, in this paper, the analysis of an aircraft impact is performed by using a real aircraft model similar to the Boeing 767 and a fictitious nuclear-power plant similar to the real structure, and an aircraft model is verified by comparing the generated history of the aircraft crash against the rigid target with another history by using the Riera's function which is allowable in the impact evaluation guide, NEI07-13(2009). Also, in general, it is required too much time for the hypervelocity impact analysis due to the contact problems between two or more adjacent physical bodies and the high nonlinearity causing dynamic large deformation, so there is a limitation with a single CPU alone to deal with these problems effectively. Therefore, in this paper, Message-Passing MIMD type of parallel analysis is performed by using self-constructed Linux-Cluster system to improve the computational efficiency, and in order to evaluate the parallel performance, the four cases of analysis, i.e. plain concrete, reinforced concrete, reinforced concrete with bonded containment liner plate, steel-plate concrete structure, are performed and discussed.

An Implementation and Evaluation of Large-Scale Dynamic Hashing Directories (대규모 동적 해싱 디렉토리의 구현 및 평가)

  • Kim, Shin-Woo;Lee, Yong-Kyu
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.8 no.7
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    • pp.924-942
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    • 2005
  • Recently, large-scale directories have been developed for LINUX cluster file systems to store and retrieve huge amount of data. One of them, GFS directory, has attracted much attention because it is based on extendible hashing, one of dynamic hashing techniques, to support fast access to files. One distinctive feature of the GFS directory is the flat structure where all the leaf nodes are located at the same level of the tree. Hut one disadvantage of the mode structure is that the height of the mode tree has to be increased to make the tree flat after a byte is inserted to a full tree which cannot accommodate it. Thus, one byte addition makes the height of the whole mode tree grow, and each data block of the new tree needs one more link access than the old one. Another dynamic hashing technique which can be used for directories is linear hashing and a couple of researches have shown that it can get better performance at file access times than extendible hashing. [n this research, we have designed and implemented an extendible hashing directory and a linear hashing directory for large-scale LINUX cluster file systems and have compared performance between them. We have used the semi-flat structure which is known to have better access performance than the flat structure. According to the results of the performance evaluation, the linear hashing directory has shown slightly better performance at file inserts and accesses in most cases, whereas the extendible hashing directory is somewhat better at space utilization.

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Possibilities for Improvement in Long-term Predictions of the Operational Climate Prediction System (GloSea6) for Spring by including Atmospheric Chemistry-Aerosol Interactions over East Asia (대기화학-에어로졸 연동에 따른 기후예측시스템(GloSea6)의 동아시아 봄철 예측 성능 향상 가능성)

  • Hyunggyu Song;Daeok Youn;Johan Lee;Beomcheol Shin
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.45 no.1
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    • pp.19-36
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    • 2024
  • The global seasonal forecasting system version 6 (GloSea6) operated by the Korea Meteorological Administration for 1- and 3-month prediction products does not include complex atmospheric chemistry-aerosol physical processes (UKCA). In this study, low-resolution GloSea6 and GloSea6 coupled with UKCA (GloSea6-UKCA) were installed in a CentOS-based Linux cluster system, and preliminary prediction results for the spring of 2000 were examined. Low-resolution versions of GloSea6 and GloSea6-UKCA are highly needed to examine the effects of atmospheric chemistry-aerosol owing to the huge computational demand of the current high resolution GloSea6. The spatial distributions of the surface temperature and daily precipitation for April 2000 (obtained from the two model runs for the next 75 days, starting from March 1, 2000, 00Z) were compared with the ERA5 reanalysis data. The GloSea6-UKCA results were more similar to the ERA5 reanalysis data than the GloSea6 results. The surface air temperature and daily precipitation prediction results of GloSea6-UKCA for spring, particularly over East Asia, were improved by the inclusion of UKCA. Furthermore, compared with GloSea6, GloSea6-UKCA simulated improved temporal variations in the temperature and precipitation intensity during the model integration period that were more similar to the reanalysis data. This indicates that the coupling of atmospheric chemistry-aerosol processes in GloSea6 is crucial for improving the spring predictions over East Asia.

A Dynamic Server Load Balancing based on Power Information for Saving Energy in a Server Cluster Environment (서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 전력 정보 기반의 동적 서버 부하분산)

  • Kim, Dong-Jun;Kang, Na-Myong;Kwon, Hui-Ung;Kwak, Hu-Keun;Kim, Young-Jong;Chung, Kyu-Sik
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.171-174
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    • 2011
  • 서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산 시에 서버의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 기존 부하 분산 방법의 단점을 극복하는 서버 전력 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 서버의 부하 정보를 기반으로 에너지를 추정하고 전력 수치를 기반으로 LVS의 가중치 테이블을 주기적으로 갱신한다. 그리고 부하 분산기는 클라이언트로부터 요청 받은 트래픽을 각 서버의 에너지 소모 상태에 따라 적용시킴으로써 에너지 소모가 최소화되도록 부하를 분산한다. 또한 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 서버의 상태에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 15대의 PC를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과는 기존 부하 분산 알고리즘 중 성능이 가장 좋은 알고리즘에 비해 서버의 성능이 동일한 경우 성능 및 소비전력 면에서 거의 동등하였고, 서버의 성능이 상이한 경우 50.2% 성능 향상 및 27.3% 소비 전력 절감을 확인하였다.

A Study on Web Services for Sequence Similarity search in the Workflow Environment (워크플로우 환경에서의 대규모 서열 유사성 검색 웹 서비스에 관한 연구)

  • Jun, Jin-Young
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.13 no.6
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    • pp.41-49
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    • 2008
  • In recent years, a life phenomenon using a workflow management tool in bioinformatics has been actively researched. Workflow management tool is the base which enables researchers to collaborate through the re-use and sharing of service, and a variety of workflow management tools including MyGrid project's Taverna, Kepler and BioWMS have been developed and used as the open source. This workflow management tool can model and automate different services in spatially-distant area in one working space based on the web service technology. Many tools and databases used in the bioinformatics are provided in the web services form and are used in the workflow management tool. In such the situation, the web services development and stable service offering for a sequence similarity search which is basically used in the bioinformatics can be essential in the bioinformatics field. In this paper, the similarity retrieval speed of biology sequence data was improved based on a Linux cluster, and the sequence similarity retrieval could be done for a short time by linking with the workflow management tool through developing it in the web services.

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Design and Implementation of a Metadata Structure for Large-Scale Shared-Disk File System (대용량 공유디스크 파일 시스템에 적합한 메타 데이타 구조의 설계 및 구현)

  • 이용주;김경배;신범주
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.30 no.1
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    • pp.33-49
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    • 2003
  • Recently, there have been large storage demands for manipulating multimedia data. To solve the tremendous storage demands, one of the major researches is the SAN(Storage Area Network) that provides the local file requests directly from shared-disk storage and also eliminates the server bottlenecks to performance and availability. SAN also improve the network latency and bandwidth through new channel interface like FC(Fibre Channel). But to manipulate the efficient storage network like SAN, traditional local file system and distributed file system are not adaptable and also are lack of researches in terms of a metadata structure for large-scale inode object such as file and directory. In this paper, we describe the architecture and design issues of our shared-disk file system and provide the efficient bitmap for providing the well-formed block allocation in each host, extent-based semi flat structure for storing large-scale file data, and two-phase directory structure of using Extendible Hashing. Also we describe a detailed algorithm for implementing the file system's device driver in Linux Kernel and compare our file system with the general file system like EXT2 and shard disk file system like GFS in terms of file creation, directory creation and I/O rate.