• International Journal of Contents
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• 제2권1호
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• pp.39-44
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• 2006

Load sharing is a critical resource in computer system. In sender-initiated load sharing algorithms, the sender continues to send unnecessary request messages for load transfer until a receiver is found while the system load is heavy. Meanwhile, in the receiver initiated load sharing algorithms, the receiver continues to send an unnecessary request message for load acquisition until a sender is found while the system load is light. These unnecessary request messages result in inefficient communications, low CPU utilization, and low system throughput in distributed systems. To solve these problems, we propose a genetic algorithm based approach for improved sender-initiated and receiver-initiated load sharing in distributed systems. And we expand this algorithm to an adaptive load sharing algorithm. Compared with the conventional sender-initiated and receiver-initiated algorithms, the proposed algorithm decreases the response time and task processing time.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.50-57
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• 2011

본 논문에서는 마이컴(ATmega-2560) 기반의 디지털 통신 방식을 이용한 새로운 부하분담(Load-sharing) 알고리즘(Algorithm)을 제안한다. 기존의 아날로그 방식과 달리 고속 통신과 디지털 제어를 수행하고 실시간 제어를 위한 시분할 토큰버스 방식을 적용함으로서 효율적인 부하분담 및 리던던시(Redundancy)를 구현하였다. 또한 자동 ID 설정 알고리즘을 적용함으로서 시스템 비용을 낮추었으며, 제어기의 전압 및 전류 적분값을 공유하는 새로운 알고리즘으로 시스템의 속응성을 향상시켰다. 제작된 병렬 시스템은 각 모듈마다 독립된 제어기가 구성되어 있으며, 마스터(Master) 모듈의 지령치에 따라 슬레이브(Slave) 모듈이 부하분담을 수행한다. 본 논문에서는 PSIM을 통한 시뮬레이션과 시작품 제작을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• International Journal of Contents
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• 제4권2호
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• pp.13-18
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• 2008

A load sharing algorithm is one of the important factors in computer system. In sender-initiated load sharing algorithms, when a distributed system becomes to heavy system load, it is difficult to find a suitable receiver because most processors have additional tasks to send. The sender continues to send unnecessary request messages for load transfer until a receiver is found while the system load is heavy. Because of these unnecessary request messages it results in inefficient communications, low cpu utilization, and low system throughput. To solve these problems, we propose a self-adjusting evolutionary algorithm for improved sender-initiated load sharing in distributed systems. This algorithm decreases response time and increases acceptance rate. Compared with the conventional sender-initiated load sharing algorithms, we show that the proposed algorithm performs better.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권3호
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• pp.215-224
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• 2003

인터넷 기반의 클러스터 시스템 환경에서 알고리즘의 이식성을 높이기 위해서는 네트워크의 특성 및 노드의 이질성에 따른 부하 불균형, 그리고 네트워크나 노드의 결함과 같은 다양한 수행환경의 변화에도 효과적으로 적응할 수 있어야 한다. 본 논문에서 제안하는 Expanded-WF 알고리즘은 Weighted Factoring 알고리즘을 기반으로 부하공유론 위하여 적응할당정책과 개선된 고정 분할 단위 알고리즘을 적용하고 결함허용을 위하여 작업을 중복 수행하는 기법을 적용한다. 적응할당정책으로는 느린 종노드의 작업을 빠른 종노드가 대신 수행하는 기법을 적용하였고, 개선된 고정 분할 단위 알고리즘은 네트워크의 통신시간과 계산시간을 겹치게 하는 것이다. 두 개의 네트워크 환경으로 구성된 이기종의 클러스터 환경에서 PVM을 이용한 행렬의 곱셈 프로그램으로 실험한 결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 NOW 환경에서 효율적인 Send, GSS, Weighted Factoring 알고리즘보다 각각 55%, 63%, 그리고 20% 효율적임을 보였으며, 또한 결함허용도 가능함을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.331-338
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• 2003

클러스터는 컴퓨터 네트워크로 연결되어 있는 컴퓨터들로 구성된 비용대비 효과적인 병렬 처리 환경이다. 클러스터의 특징으로는 노드의 이기종성, 부하의 다양성, 네트워크 부하의 다양성 등이다. 이러한 특징들은 병렬 프로그램의 수행 성능에 영향을 주기 때문에 클러스터를 위한 부하 분할은 병렬 프로그램의 성능에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 부하 분할 알고리즘인 GSS를 수정한 αGSS 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 αGSS 알고리즘에서는 각 노드가 처리할 태스크의 크기를 결정할 때 각 노드의 BogoMIPS를 이용한다. 실험 결과에 의하면 제안된 αGSS 알고리즘이 이기종으로 구성된 클러스터에서 효과적으로 부하를 분할하며, 따라서 병렬 프로그램의 수행 시간을 감소시킬 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.264-271
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• 2004

인터넷기반의 클러스터 시스템 환경에서 부하공유 알고리즘은 네트워크의 특성 및 노드의 이질성에 따른 부하 불균형에 효과적으로 대처 할 수 있어야 한다. 본 논문에서 제안하는 효율적인 부하공유기법은 Weighted Factoring 알고리즘을 기반으로 스케줄러를 생성하고 여기에 적응할당정책과 개선된 고정 분할 단위 알고리즘을 적용하여 작업을 분배하는 것이다. 본 논문에서 적용한 적응할당정책은 상대적으로 작업속도가 느린 종노드의 작업을 빠른 종노드가 대신 수행하도록 하는 기법이며, 개선된 고정 분할 단위 알고리즘은 종노드의 계산시간과 데이터전송에 필요한 네트워크 통신시간을 겹치도록 하는 것이다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위한 시스템 환경에서 멀티미디어 응용에 많이 사용되는 행렬의 곱셈 프로그램을 PVM을 통하여 실험한 결과, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 NOW 환경에서 우수한 Send, GSS, Weighted Factoring 알고리즘보다 각각 75%, 79%, 그리고 17% 효율적임을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.183-191
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• 2005

송신자 개시 부하 균형 알고리즘에서는 전체 시스템이 과부하일 때 송신자(과부하 프로세서)가 부하를 이전하기 위해 수신자(저부하 프로세서)를 발견할 때까지 불필요한 이전 요청 메시지를 계속 보내게 된다. 따라서 이 같은 상황에서는 저부하 상태인 수신자 프로세서로부터 승인 메시지를 받기까지 불필요한 프로세서 간 통신으로 인하여 프로세서의 이용률이 저하되고 또한 태스크의 처리율이 낮아지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이질형 분산 시스템에서의 동적 부하 균형을 위해 유전 알고리즘을 기반으로 하는 접근 방법을 제안한다. 이 기법에서는 불필요한 요청 메시지를 줄이기 위해 요청 메시지가 전송될 프로세서들이 제안된 유전 알고리즘에 의해 결정된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.405-408
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• 2002

클러스터는 컴퓨터 네트워크로 연결되어 있는 컴퓨터들로 구성된 비용대비 효과적인 병렬 처리 환경이다. 클러스터의 특징으로는 노드의 이기종성, 로드의 다양성, 네트워크 로프의 다양성 등이다. 이러한 특징들은 병렬 프로그램의 수행 성능에 영향을 주기 때문에 클러스터를 위한 부하 분할은 병렬 프로그램의 성능에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 부하 분할 알고리즘인 GSS를 수정한 aGSS 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 aGSS 알고리즘에서는 각 노드가 처리할 태스크의 크기를 결정할 때 각 노드의 BogoMIPS를 이용한다. 실험 결과에 의하면 제안된 aGSS 알고리즘이 이기종으로 구성된 클러스터에서 효과적으로 부하를 분할하며, 따라서 병렬 프로그램의 수행 시간을 감소시킬 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권2호
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• pp.117-124
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• 2001

At NOW (Networks Of Workstations), the load sharing is very important role for improving the performance. The known load sharing strategy is fixed-granularity, variable-granularity and adaptive-granularity. The variable-granularity algorithm is sensitive to the various parameters. But Send algorithm, which implements the fixed-granularity strategy, is robust to task granularity. And the performance difference between Send and variable-granularity algorithm is not substantial. But, in Send algorithm, the computing time and the communication time are not overlapped. Therefore, long latency time at the network has influence on the execution time of the parallel program. In this paper, we propose the preSend algorithm. In the preSend algorithm, the master node can send the data to the slave nodes in advance without the waiting for partial results from the slaves. As the master node sent the next data to the slaves in advance, the slave nodes can process the data without the idle time. As stated above, the preSend algorithm can overlap the computing time and the communication time. Therefore we reduce the influence of the long latency time at the network and the execution time of the parallel program on the NOW. To compare the execution time of two algorithms, we use the $320{\times}320$ matrix multiplication. The comparison results of execution times show that the preSend algorithm has the shorter execution time than the Send algorithm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3603-3609
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• 2011

본 논문에서는 CAN(Controller Area Network) 통신을 이용한 균등한 전류 분배를 위한 새로운 부하분담(Load-sharing) 알고리즘(Algorithm)을 제안한다. 기존 아날로그 방식과는 달리 디지털 통신을 이용한 강인한 부하분담특성을 가지며, 모듈마다 독립된 제어기(전압제어기, 전류제어기)가 구성되어 있으며, 마스터(Master)의 지령치 모듈의 지령치에 따라 슬레이브(slave)모듈이 부하분담을 수행한다. 또한 각 모듈 상태를 파악하기 위해 별도의 제어선을 사용하여 모듈의 고장 상태 및 고장난 모듈의 위치를 정확히 파악함으로써, 효율적이고 고속의 부하분담을 구현하였다. 제작된 병렬 시스템은 각 모듈마다 독립된 제어기가 구성되어 있으며, 본 논문에서는 PSIM을 통한 시뮬레이션과 시작품 제작을 통해 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.