• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제8권2호
• /
• pp.331-346
• /
• 2012

Task-based programming is becoming the state-of-the-art method of choice for extracting the desired performance from multi-core chips. It expresses a program in terms of lightweight logical tasks rather than heavyweight threads. Intel Threading Building Blocks (TBB) is a task-based parallel programming paradigm for multi-core processors. The performance gain of this paradigm depends to a great extent on the efficiency of its parallel constructs. The parallel overheads incurred by parallel constructs determine the ability for creating large-scale parallel programs, especially in the case of fine-grain parallelism. This paper presents a study of TBB parallelization overheads. For this purpose, a TBB micro-benchmarks suite called TBBench has been developed. We use TBBench to evaluate the parallelization overheads of TBB on different multi-core machines and different compilers. We report in detail in this paper on the relative overheads and analyze the running results.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.755-765
• /
• 2004

최근에 많은 유휴 상태의 호스트 자원들을 이용한 인터넷 기반 분산/병렬 컴퓨팅은 대용량 작업처리와 여러 중요 논제들에 대해 그 유용성이 증명되고 있다. 대용량 작업이 수행되는 동안, 작업에 참여하는 호스트의 성능과 상태 변화에 대처하기 위한 실시간 모니터링 기능이 요구된다. 본 연구에서는 글로벌 컴퓨팅 (global computing) 인트라스트럭처(infrastructure)로 구축된 인터넷 기반 분산/병렬 처리 프레임워크인 PDP(Parallel Distributed Processing)상의 실시간 모니터링 및 시각화에 대한 내용을 소개한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1178-1178
• /
• 1999

A spatial join has the property that its execution time exponentially increases in proportion to the number of spatial objects. Recently, there have been many attempts for improving the performance of the spatial join by using parallel processing schemes, In the case of executing parallel spatial join using the parallel machine with shared disk architecture, the disk bottleneck of parallel processing of spatial join worsens in comparison with sequential spatial join. This paper presents the algorithms of task creation and assignment to reduce the disk bottleneck caused by accessing the shared disk at the same time, and to minimize message passing between processors, This paper proposes object caching which is a higher level of abstraction than page caching, and uses it to do creation and assignment of tasks according to temporal and spatial localities for minimizing disk access time. The object caching shows the performance improvement of 50%. The task creation and assignment using localities gives the gain of 30% and 20%. Overall performance evaluation of the proposed algorithms shows 7.2 times speed up than those of sequential execution of spatial joins.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2013

본 논문에서는 멀티코어 프로세서에서 단일 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화하는 스케쥴링 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 단일 작업을 여러 개의 코어들 상에서 동시에 수행하는 병렬 처리 기법을 적용하였고, 전체 코어들 중에서 일부의 코어들만을 사용하고 나머지 코어들의 전원을 소등하여 전력 소모량을 줄였다. 또한 한정된 개수의 이산적 클락 주파수 값들을 가지는 DVFS 기반 멀티코어 프로세서에 대해서, 확률적 계산량 모델을 가진 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화함을 수학적으로 증명하였다. 성능평가 실험에서, 제안된 기법이 기존 방법의 전력소모량을 최대 81%까지 감소시킴을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권1B호
• /
• pp.27-32
• /
• 2003

본 논문에서는 고속 네트웍 기반의 분산 병렬 시스템에서 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 프로그램의 효과적인 수행을 위한 유전자 알고리즘 기반의 태스크 스케쥴링 방법(Genetic Algorithm based Task Scheduling GATS)을 제안한다. 분산병렬 시스템은 고속 네트웍을 통해 연결되어진 다수의 범용, 병렬, 벡터 컴퓨터들로 구성되어진다. 분산병렬 처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 연산 집약적인 문제들을 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다 분산병렬 시스템에서 스케쥴링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 시스템간의 부하 균형보다는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 깊게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버헤드가 최소화되어야 한다 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 동작이 병렬 특성을 감안하여 이루어질 수 있도록 초기화 방법과 지식 기반의 mutation 방법을 제안한다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제1권1호
• /
• pp.35-53
• /
• 1997

This paper analyzes the time complexity of Genetic Algorithm based Task Scheduling (GATS) which is designed for the scheduling of parallel programs with diverse embedded parallelism types in a heterogeneous network systems. The analysis of time complexity is performed based on two representation methods (REIA, REIS) which are proposed in this paper to encode the scheduling information. And the heterogeneous network systems consist of a set of loosely coupled parallel and vector machines connected via a high-speed network. The objective of heterogeneous network computing is to solve computationally intensive problems that have several types of parallelism, on a suite of high performance and parallel machines in a manner that best utilizes the capabilities of each machine. Therefore, when scheduling in heterogeneous network systems, the matching of the parallelism characteristics between tasks and parallel machines should be carefully handled in order to obtain more speedup. This paper shows how the parallelism type matching affects the time complexity of GATS.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제16권8호
• /
• pp.1053-1063
• /
• 2002

This paper presents a robust nonlinear controller for a f degree of freedom (DOF) parallel manipulator in the task space coordinates. The proposed control strategy requires information on orientations and translations in the task space unlike the joint space or link space control scheme. Although a 6 DOF sensor may provide such information in a straightforward manner, its cost calls for a more economical alternative. A novel indirect method based on the readily available length information engages as a potential candidate to replace a 6 DOF sensor. The indirect approach generates the necessary information by solving the forward kinematics and subsequently applying alpha-beta-gamma tracker With the 6 DOF signals available, a robust nonlinear task space control (RNTC) scheme is proposed based on the Lyapunov redesign method, whose stability is rigorously proved. The performance of the proposed RNTC with the new estimation scheme is evaluated via experiments. First, the results of the estimator are compared with the rate-gyro signals, which indicates excellent agreement. Then, the RNTC with on-line estimated 6 DOF data is shown to achieve excellent control performance to sinusoidal inputs, which is superior to those of a commonly used proportional-plus-integral-plus-derivative controller with a feedforward friction compensation under joint space coordinates and the nonlinear controller under task space coordinates.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제11A권3호
• /
• pp.181-188
• /
• 2004

인터넷 기반 분산/병렬 처리 시스템인 PDP(Parallel/Distributed Processing)는 인터넷의 유휴상태 호스트들을 이용하여 대용량 작업을 병렬로 처리해서 전체 수행 시간을 감소시킨다. 본 연구에서는 실시간 네트워크 모니터링을 활용하여 수시로 변화하는 네트워크 환경에 적응하여 병렬/분산 처리되는 방안을 제안한다. 실시간 네트워크 모니터링 정보를 PDP 주요 핵심 알고리즘들에 적용하여 네트워크 과부하 및 결함으로 발생하는 작업 지연 요소에 적응적으로 대처함으로써 전체 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.320-332
• /
• 2000

웹은 네트워크로 연결된 모든 컴퓨터를 하나로 묶는 거대한 가상 시스템을 구성한다. 인터넷에 존재하는 수많은 유휴 상태 시스템을 이용하여 병렬 처리함으로써 비용 대 성능비가 매우 높으며 강력한 컴퓨팅 파워를 요구하는 거대한 문제를 해결할 수 있다. 하지만, 로컬 네트워크가 아닌 인터 넷 전체를 대상으로 하는 글로벌 환경에서 병렬 수행하는데 호스트들간의 이질성, 접근의 용이성, 작업에 대한 신뢰성을 고려해야 한다. 본 논문은 가상 병렬 처리 시스템인 WebImg를 설계 및 구현하여 웹 컴퓨팅 이 가능하며 동일한 작업을 여러 호스트에게 분배하기 위한 유연성 있는 작업 할당 전략을 제시하고 그 성능을 평가한다. 작업에 참여한 이 기종 호스트들이 가변적인 환경에서 작업 수행 도중 시스템의 성능변화에 대처하여 재할당 연산을 이용한 유연성 있는 작업 할당 기법을 제시한다. 더욱이 제안한 작업 할당 전략은 참여 호스트의 상태를 수시로 제어하여 결함내성을 제공한다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
• /
• 제26권3호
• /
• pp.167-202
• /
• 2023

A central problem of mathematics teaching worldwide is probably the insufficient adaptive handling of tasks-especially in computational practice phases and modeling tasks. All students in a classroom must often work on the same tasks. In the process, the high-achieving students are often underchallenged, and the low-achieving ones are overchallenged. This publication uses different modeling of the tennis serve as an example to show a possible solution to the problem and develops and discusses one adaptive task each for middle school, high school, and college using three mathematical models of the tennis serve each time. From model to model within the task, the complexity of the modeling increases, the mathematical or physical demands on the students increase, and the new modeling leads to more realistic results. The proposed models offer the possibility to address heterogeneous learning groups by their arrangement in the surface structure of the so-called parallel adaptive task and to stimulate adaptive mathematics teaching on the instructional topic of mathematical modeling. Models A through C are suitable for middle school instruction, models C through E for high school, and models E through G for college. The models are classified in the specific modeling cycle and its extension by a digital tool model, and individual modeling steps are explained. The advantages of the presented models regarding teaching and learning mathematical modeling are elaborated. In addition, we report our first teaching experiences with the developed parallel adaptive tasks.