• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.244-246
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• 1999

본 논문에서는, multiple-buffered crossbar 스위치를 이용한 다층 연결 망의 성능 분석 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 buffer의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다층 연결 망 (Multistage Interconnection Network, MIN)의 내부의 데이터 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 제안된 성능 분석 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 패턴을 확률적으로 분석하여 수립하였다. 분석 모형의 수학적 복잡도 절감을 위하여 확률식 유도 과정에 정상상태 확률 rosa(steady state probability)을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치의 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 수와 무관하게 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 처리 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 2$\times$2 스위치로 구성된 8$\times$8 MIN을 대상으로 분석을 시행한 결과 스위치에 2~4개의 buffer를 장착했을 경우 unbuffer 스위치 경우와 비교하여 네트웍 정상상태 Throughout의 증가율이 높고 네트웍 Delay 또한 낮아져 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 2~2 crossbar 스위치로 구성된 MIN의 경우 스위치에 장착된 buffer의 개수가 네 개 정도일 경우가 가격 대 성능비 면에서 가장 유리한 것으로 연구되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1889-1896
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• 2011

다단계 상호 연결망(MIN)에 중복 경로를 제공하여 오류를 허용하는 기술을 개발하기 위하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 지금까지 MIN에서 중복 경로는 추가된 stage와 중복된 데이터 경로 같은 추가 적인 하드웨어를 첨가함으로써 실현되었다. 본 논문은 계층적 MIN이라는 새로운 위상의 MIN을 제안한다. 제안된 MIN은 기존의 MIN보다 적은 2.5N-4개의 스위칭소자를 사용하여 구성되었다. 비록 기존의 MIN 보다 적은 하드웨어를 사용할지라도 완전 접근 성질을 가지고 있으며, 또한 오류 허용을 위한 선택적 중복 경로를 제공한다. 더욱이 HMIN에서는 지역화된 통신을 위한 지름길이 제공되어 다중 프로세서 시스템에서 지역 참조성을 활용하는 장점을 갖게 된다. 지역참조성의 정도를 변화시키며 제안된 시스템의 성능을 분석하였으며 모의실험을 수행하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.166-168
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• 2005

본 논문에서는, axa 출력 버퍼 스위치로 구성된 핫스팟이 발생된 상황 하에서 다단 연결 망(Multistage interconnection Network, MIN)의 성능 예측 모형을 제안하였다. 제안한 성능 예측 오형은 먼저 네트워크 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 설계하였다. 성능분석 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 버퍼를 장착한 axa 스위치의 성능, 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성진 모든 종류의 다단 연결망 성능 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.60-74
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• 2023

Integration of the machine learning (ML) technique in all-optical networks can enhance the effectiveness of resource utilization, quality of service assurances, and scalability in optical networks. All-optical multistage interconnection networks (MINs) are implicitly designed to withstand the increasing highvolume traffic demands at data centers. However, the contention resolution mechanism in MINs becomes a bottleneck in handling such data traffic. In this paper, a select list of ML algorithms replaces the traditional electronic signal processing methods used to resolve contention in MIN. The suitability of these algorithms in improving the performance of the entire network is assessed in terms of injection rate, average latency, and latency distribution. Our findings showed that the ML module is recommended for improving the performance of the network. The improved performance and traffic grooming capabilities of the module are also validated by using a hardware testbed.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.1212-1218
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• 1999

This paper proposes a new multipath interconnection network(MIN) structure for improving performance which uses widely in the design of multiprocessing, ATM system and VOD server. For improving performance such as passthrough ratio and packet latency, it proposes new routing method which routes one of the collided packets into the i+1-th switching stage of the adding Banyan MIN network when it occurred collision at the i-th switching stage of the basic MIN again when they collide each other. The new improved performance MIN network has been compared with MBSF, TBSF and PBSF structured MIN network from the viewpoint of passthrough ratio and the number of switching stage vs. passthrough ratio. It is shown to improve a performance and to be a simple structure which reducing the number of switching stage of adding MIN in comparison with other structured MIN including TBSF.

• 전자공학회논문지CI
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• 제37권6호
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• pp.1-9
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• 2000

본 논문에서는 클러스터 지향 다단계 상호 연결 망(Cluster Oriented Multistage Interconnection Network)인 COMR을 소개한다. COMR은 통신이 빈번하게 발생되는 프로세서-메모리 클러스터에 보다 짧은 경로를 제공하여 지역화 된 통신 형태를 갖는 병렬 응용 분야에 적합하도록 구성할 수 있다. COMR에 대한 성능 분석은 네트워크에서의 경로 설정 성공 확률(probability of acceptance), 대역폭(bandwidth), 지역 참조성의 변화에 따른 평균 거리(weighted average distance) 및 비용-효율성(cost-effectiveness)에 대해 평가하였다. 성능 평가에 대한 분석 결과에 따르면, COMR은 지역화의 정도가 높은 통신 형태에서 동일한 네트워크 크기를 갖는 MIN보다 높은 성능을 나타내었다. 최악의 경우(worst case)에서의 N×N COMR의 직경(diameter)은 n+1로서 이것은 동일한 네트워크 크기의 MIN과 비교했을 때 단지 1개의 스테이지만을 더 가지고 있는 것이다. 따라서 COMR은 공유 메모리 다중 프로세서 시스템(shared memory multiprocessor system)에서 지역화 된 통신 분포뿐만 아니라 균등 분포 통신를 갖는 병렬 응용 분야에 적합한 MIN으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국경영과학회지
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• 제21권2호
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• pp.141-170
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• 1996

The purpose of this paper is to critically review and compare the evaluation methods of fault tolerant MIN system and to suggest future study direction. The reliability analysis of MIN system is discussed. The system performance modeling under the faulty components is another main focus of this study.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.349-352
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• 2002

다단계 상호연결 네트워크 (multistage interconnection network : MIN) 동작 연구에 있어서 가장 중요한 것 중의 하나가 네트워크 사이클의 운영 방법이라 할 수 있다. 일반적인 MIN 기반 교환기 구조에서 최악의 경우는 수신 버퍼 모듈이 비어있어서 셀이 가장 앞쪽의 버퍼 위치로 움직여야만 하는 상황에서 발생한다. 그러나 실제적으로는 입력 로드의 실질적인 크기에 대해서 대부분의 버퍼 모듈들은 거의 항상 확 차게 된다. 그렇기 때문에 일반적인 체계의 긴 네트워크 사이클은 대역폭의 낭비를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이런 문제점을 수정하여 고안한 단위 단계 버퍼링 체계를 사용하여 입력 버퍼에 관한 분석 모델을 제안하였다. 이 제안된 체계는 매개변수의 수와 상태전이 다이어그램에 있어서 기존의 모델링 기법들보다 매우 단순하다. 제안된 모델과 시뮬레이션의 처리율 및 지연시간의 비교를 통해서 제안된 모델의 정확성을 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.184-194
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• 1999

본 논문은 양방향 스위치(bidirectional switchs)를 가진 다단계 상호연결망(MIN, Multistage Interconn nection Network)에서 중첩된 목적지 노드로 다중 메시지를 전송할 때 야기되는 스위치간의 블럭킹(blocking) 을 최소화하기 위한 알고리즘을 제시한다. U~MIN(Unicast MIN) 알고리즘[4]에 의해 제시되었던 다중 전송 트리는 하나의 소스 노드로부터 여러 개의 목적지 노드로 메시지를 전송하는 단순한 멀티캐스트를 수행하는 데 있어서는 매우 유용하지만, 다중 멀티캐스트를 수행하는데 있어서는 섬각한 채널 경쟁을 야기한다. 따라서 간접통신망에서 동시에 같은 목적지 노드를 가진 멀티캐스트가 발생했을 때 기존의 U-MIN 알고리즘에서 발생하는 심각한 채널 경쟁을 최소화하기 위한 방법으로 본 논문에서는 SPU-MIN(Source Partitioned U Unicast MIN) 알고리즘에 의한 새로운 멀티캐스트 트리를 제시한다 본 논문에서의 메시지 전송 방법은 웹흘 라우팅 기법에 기반한 반전(turnaround) 라우팅 알고리즘을 이용한다.

• 전자공학회논문지B
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• 제28B권10호
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• pp.807-821
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• 1991

A mulitpath MIN(Multistage Interconnection Network), CSMP(Chained Shuffle Multi-Path) network, is proposed, having fault-tolerance and dynamic reroutability. The number of stages and the number of links between adjacent stagges are the same as in single path MINs, so the overall hardware complexity is considerably reduced in comparison with other multipath MINs. The CSMP networks feature links between switches belonging to the same state, forming loops of switches. The network can tolerate multiple faults, up to (N/4)*(log$_2$N-1), having occured in any stages including the first and the last ones(N:NO. of input). To analyze reliability, terminal reliability (TR) and mean time to failure( MTTE) age given for the networks, and the TR figures are compared to those of other static and dynamic rerouting multipath MINs. Also the MTTE figures are compared. The performance of the proposed network with respect to its bandwidth (BW) and probability of acceptance(PA) is analyzed and is compared to that of other more complex multipath MINs. The cost efficiency analysis of reliability and performance shows that the network is more cost-effective than other previously proposed fault-tolerant multipath MINs.