• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.162-165
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• 2005

본 논문에서는 해집단을 다음세대로 진화시킬 때, 유전알고리즘과 진화전략을 동시에 사용하고, 적합도에 따라 복제하는 과정에서 유전알고리즘과 진화전략이 적용될 해집단의 비율이 적응적으로 변경되는 적응진화 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안한 알고리즘을 실시간 적용하기 위해 PC 클러스터 시스템으로 병렬처리하여 최적해 탐색 성능 및 탐색속도를 개선하였다. 제안한 알고리즘을 참고문헌의 배전계통 재구성 문제에 적용해본 결과, 유전 알고리즘 또는 진화전략을 단독으로 사용한 경우보다 제안한 방법이 더 빠른 시간내에 우수한 최적해를 탐색하였고, 병렬 연산의 수행 노드수 증가에 따라 최적해 탐색성능은 유지하면서 최적해 탐색 시간을 상당히 단축시킴을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.811-814
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• 2010

테라 스케일의 대용량 로터 시뮬레이션 데이터는 그 크기가 매우 크기 때문에 일반 PC에서는 가시화하기에 곤란한 경우가 많다. 또, 로터 시뮬레이션 데이터는 매우 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에 초보자가 이 데이터에서 vortex와 같은 중요한 정보를 뽑아서 가시화하는 데에는 많은 어려움이 있어왔다. 본 논문에서는 일반 PC에서 가시화하기 어려운 거대용량의 로터 시뮬레이션 데이터를 고성능 가시화 클러스터와 VTK를 이용해서 빠르게 가시화하고자 한다. 한 대의 PC를 이용해서 가시화했을 경우에 비해 클러스터를 이용해서 병렬처리를 했을 경우 약 20배의 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.301-303
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• 2001

본 연구는 저가의 가상현실 시스템을 구현하기 위하여 LAN에 연결된 다수의 PC들로 구성된 가상현실 시스템을 제시한다. 이때, PC들은 고유 기능에 따라 3차원 그래픽을 실시간으로 랜더링 하는 VR 서버, 가상공간의 운영을 위하여 GUI 인터페이스를 지원하는 제어 서버, 상호작용을 위하여 입출력 장치가 연결된 장치 서버로 분류한다. 제안하는 시스템의 핵심 기능은 분산된 서버들을 단일 가상공간에 통합하는 것이다. 우리는 서로 다른 특징을 가지는 서버들을 통합하기 위하여 동기 마스터/슬레이브, 이벤트 관리자, 상호 작용 관리자를 설계하고 이를 구현하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.3
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• pp.287-298
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• 2001

Analysis of nonlinear behavior of prestressed concrete frame structures on PC is a time-consuming computing job if the problem size increase to a certain degree. Cluster system has emerged as one of promising computing environments due to its good extendibility, portability, and cost-effectiveness, comparing it with high-end work-stations or servers. In this paper, a parallel nonlinear analysis procedure of prestressed concrete frame structure is presented using cluster computing. Cluster system is configured with readily available pentium III class PCs under Win98 or Linux and fast ethernet. Parallel computing algorithms on element-wise processing parts including the calculation of stiffness matrix, element stresses and determination of material states, check of material failure and calculation of unbalanced loads are developed using MPL. Validity of the method is discussed through typical numerical examples. For the case of 4 node system, maximum speedup is 3.15 and 3.74 for Win98 and Linux, respectively. Important issues for the efficient use of cluster computing system based un PCs and ethernet are addressed.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.343-345
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• 2002

본 논문은 차원이 큰 행렬 연산 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하는 ET 영상 복원 응용의 속도를 개선하기 위하여 3 대의 PC로 구성된 클러스터를 구축하고 복원 과정 중 가장 많은 시간을 차지하는 자코비언 행렬 계산에 대해 병렬 계산 기법을 제시한다. 각 노드는 리눅스 운영체제, MPI, 산술 계산 라이브러리 등을 탑재하여 C 언어로 옹용이 작성될 수 있으며 자코비언 행렬은 각 계산 루프의 데이터 독립성이 강하므로 병렬 계산의 장점을 최대화 할 수 있다. 구현된 클러스터 자코비언 프로그램은 주어진 인자를 분석하여 MPI 프리미티브에 의해 각각의 노드에 분배시키고 각 노드들로 하여금 자신의 계산 라이브러리를 이용하여 계산하게 한 다음 이 부분 결과를 모아 최종적인 자코비언 행렬을 생성한다. 이 프로그램을 클러스터에서 수행시키고 그 수행시간을 측정한 결과 기존의 자코비언 프로그램에 비해 최대 40% 까지 수행시간을 단축시킬 수 있었으며 추후 행렬의 차원이 증가할 경우 클러스터 컴퓨팅에 의한 성능 개선을 기할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.57-57
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• 1998

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.31 no.6
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• pp.582-594
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• 2004

In school PC labs or other educational purpose PC labs with a few dozens of PCs, computers are configured in a distributed architecture so that they are set up, maintained and upgraded separately. As an alternative to the distributed architecture, we can consider a thin-client computing environment. In a thin-client computing environment, client side devices provide mainly I/O functions with user friendly GUI and multimedia processing support whereas remote servers called terminal server provide computing power. In order to support many clients in the environment, a cluster of terminal servers can be configured. In this architecture, it is difficult due to the characteristics of terminal session persistence and different pattern of computing usage of users so that the utilization of terminal server resources becomes low. To overcome this disadvantage, we propose an adaptive terminal cluster where terminal servers ,ire partitioned into groups and a terminal server in a light-loaded group can be dynamically reassigned to a heavy-loaded group at run time. The proposed adaptive scheme is compared with a generic terminal service cluster and a group based non-adaptive terminal server cluster. Experimental results show the effectiveness of the proposed scheme.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.223-225
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• 2002

본 논문에서는 인터넷 상에서 대규모의 유휴 PC들을 연산에 활용하는 PC Cluster시스템에 대해 연구하였다. 인터넷상의 노드는 i)이질적이고, ii)각 노드의 신뢰성이 확보되지 않는 특징을 갖는다. 또한 각각의 노드는 iii)지역 작업을 가질 수 있다. 작업 할당시 연산에 참여하는 노드의 이력 정보와 유휴상태를 함께 고려하여 작업을 할당함으로서 i), ii)를 고려한 PC클러스터링 방법을 제안하였다. 작업 할당시 노드의 이전 작업들의 처리에 대한신뢰성과, 작업 반환 시간을 고려하여 작업을 노드에 할당함으로써 신뢰성이 떨어지는 노드와 평균 반환 시간이 상대적으로 다른 노드들에 비해 큰 노드에 대해서 작업 할당을 가능한 줄임으로써 전체 작업의 신뢰성을 높일 수 있고 평균 작업 반환 시간을 단축시킬 수 있다. 제안한 방법에서는 iii)의 지역 작업을 가질 수 있는 인터넷상의 서로 다른 성능의 이질적인PC로 Cluster를 구축할 경우 보다 적합한 Self-Scheduling을 사용함으로서 효율적으로 작업할당이 가능하도록 하였다. 제안한 방법은 지역 작업을 갖고 있는 인터넷상의 대규모 PC들로 구성된 신뢰성 있는 PC클러스터 구축을 가능하도록 한다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.22 no.3
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• pp.186-194
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• 2001

The operational meso-scale short range NWP system was developed for Cheju Regional Meteorological Office located at Cheju island, Korea. The Central Meteorological Service Center, KMA has reported the information on numerical weather prediction every 12 hours. But this information is not enough to determine the detail forecast for the regional meteorological office because the terrain of the Korean peninsula is very complex and the resolution of the numerical model provided by KMA headquarter is too coarse to resolve the local severe weather system such as heavy rainfall. LAPS and MM5 models were chosen for three-dimentional data assimilation and numerical weather prediction tools respectively. LAPS was designed to provide the initial data to all regional numerical prediction models including MM5. Synoptic observational data from GTS, satellite brightness temperature data from GMS-5 and the composite reflectivity data from 5 radar sites were used in the LAPS data assimilation for producing the initial data. MM5 was performed on PC-cluster based on 16 pentium CPUs which was one of the cheapest distributed parallel computer in these days. We named this system as Halla Short Range Prediction System (HSRPS). HSRPS was verified by heavy rainfall case in July 9, 1999, it showed that HSRPS well resolved local severe weather which was not simulated by 30 km MM5/KMA. Especially, the structure of rainfall amount was very close to the corresponding observation. HSRPS will be operating every 6 hours in the Cheju Regional Meteorological Office from April 2000.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.11_12
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• pp.557-565
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• 2005

This paper presents the development and implementation of a zero-copy file transfer mechanism that improves the efficiency of file transfers for PC cluster systems using hardware-based VIA(Virtual Interface Architecture) network adapters. VIA is one of the representative user-level communication interfaces, but because there is no library for file transfer, one copy occurs between kernel buffer and user boilers. Our mechanism presents a file transfer primitive that does not require the file system to be modified and allows the NIC to transfer data from the kernel buffer to the remote node directly without copying. To do this, we have developed a hardware-based VIA network adapter, which supports the PCI 64bit/66MHz bus and Gigabit Ethernet, as a NIC, and implemented a zero-copy file transfer mechanism. The experimental results show that the overhead of data coy and context switching in the sender is greatly reduced and the CPU utilization of the sender is reduced to $30\%\~40\%$ of the VIA send/receive mechanism. We demonstrate the performance of the zero-copy file transfer mechanism experimentally. and compare the results with those from existing file transfer mechanisms.