• 제목/요약/키워드: Volunteer Computing

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볼런티어 컴퓨팅 환경에서 성능간섭 최소화와 연산 효율성 증대를 위한 CPU/GPU 컴퓨팅 자원 최적화 기법 (The Optimization Mechanism of CPU/GPU Computing Resource for Minimization of Performance Interference and Calculation Efficiency in Volunteer Computing Environment)

  • 박봉우;송충건;유헌창
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권12호
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    • pp.479-486
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    • 2017
  • 볼런티어 컴퓨팅(Volunteer Computing)은 많은 노드들의 유휴자원을 이용하여 연산을 수행하는 새로운 컴퓨팅 패러다임이다. 볼런티어 컴퓨팅 수행을 위해 운영하는 클라이언트 어플리케이션은 사용자의 설정 정보에 의해 동작 방식이 결정된다. 이상적인 동작을 위해서는 시스템 특징과 다른 어플리케이션의 동작 방식에 최적화된 설정이 요구된다. 본 연구에서는 유휴 자원 정보를 주기적으로 CPU와 GPU의 사용 비율을 분석하고 최적화된 옵션을 정해 동적으로 적용하는 관리자를 개발하였다. 또한 CPU 자원의 높은 활용도를 위해 태스크 스케일링을 진행하고 CPU코어를 주기적으로 재 할당 하여 CPU자원이 균등하게 사용되게 하였다. 제시하는 기법을 통해 기존의 볼런티어 컴퓨팅보다 높은 태스크 연산 능력을 보였으며 성능간섭 또한 최소화 시켰다. 볼런티어 컴퓨팅을 진행하는데 있어 볼런티어들이 더 높은 컴퓨팅 자원을 제공할 수 있게 될 것으로 예상한다.

Volunteer Computing 환경에서 클라이언트의 고유작업에 대한 성능간섭 분석 (Performance Interference Analysis for Performing Client's Specific Tasks in Volunteer Computing Environment)

  • 이재학;송충건;유헌창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.66-69
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    • 2017
  • Volunteer Computing 환경에서 프로젝트 서버가 클라이언트들의 유휴 컴퓨팅 자원을 효율적으로 활용하기 위한 연구는 활발하게 진행되었으나, 프로젝트 서버로부터 받아온 외부작업과 클라이언트의 고유작업 사이에서 발생하는 성능간섭을 최소화시키기 위한 연구는 미비하다. 본 논문은 대표적인 Volunteer Computing 플랫폼인 BOINC 환경에서 외부작업이 클라이언트의 고유작업에 미치는 성능간섭을 확인하기 위한 다양한 실험을 수행하였으며, 그 원인에 대한 분석을 제시하였다. 실험 결과 고유작업의 쓰레드 수가 증가하거나 전체 연산에서 I/O 작업의 비중이 높을수록 성능간섭이 늘어나는 사실을 확인하였다. 이러한 연구의 결과는 사용자가 Volunteer Computing 어플리케이션을 운영할 시 고유작업의 특징을 고려하여 성능간섭을 최소화 하는 옵션을 설정하는 목적에 활용될 것으로 기대된다.

Volunteer Computing에서의 자원 상태전이확률테이블을 이용한 효율적인 작업 할당 기법 (Efficient Task Allocation Technique Using Resources' State Transition Probability Table)

  • 이재혁;송충건;박봉우;유헌창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.70-71
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    • 2017
  • Volunteer Computing은 대규모 프로젝트를 많은 분산된 데스크탑, 랩탑 PC, 그리고 스마트 폰과 같은 모바일 디바이스의 idle(유휴 상태)인 컴퓨팅 자원을 기여(Volunteer)받아 수행하는 환경이다. 그러나 기여된 컴퓨팅 자원이 idle과 used(사용 상태) 간의 상태전이가 빈번히 일어나거나, idle로 지속되는 시간이 짧은 자원의 경우, 프로젝트를 수행하는데 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 자원을 구분하고, 해당 자원의 다음 상태전이확률테이블을 계산하여 결과에 따라 해당 자원에 적합한 작업을 할당하는 방법을 제안한다.

Korea@Home 에이전트를 위한 사용자패턴기반의 로컬 스케줄링기법 (Local Scheduling method based on the User Pattern for Korea@Home Agent)

  • 최지현;김미경;최장원
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.226-230
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    • 2007
  • 우리나라의 컴퓨터 보유율과 인터넷사용률은 세계1위를 자랑한다. 2002년 이래로 운영되어 오고 있는 코리아앳홈(이하 Korea@Home)프로젝트는 우리나라가 보유한 풍부한 컴퓨팅 자원들을 모아서 대규모 응용에 활용하고자 하는 것이다. 이미 많은 회원들을 확보하고 있으며, 현재 신약개발과 기후예측 등의 응용을 수행하고 있다. 코리아앳홈 회원들이 자신의 컴퓨터 자원을 제공하는데 있어 사용자들에게 불편을 주지 않기 위해 자원제공자들의 기여 패턴을 분석하여 사용자가 컴퓨터를 사용하지 않는 시간에 따라 에이전트t의 작업을 수행하도록 하는 스케줄링 방법을 제안한다

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자발적 컴퓨팅 환경에서 중복작업 분배를 위한 P2P 기반 지역적 매치메이킹 기법 (P2P-based Regional Matchmaking Techniques for Distributing Redundant-works in Volunteer Computing Environments)

  • 천은영;김미경;국승학;김현수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권11호
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    • pp.831-835
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    • 2009
  • 자발적 컴퓨팅은 인터넷을 통해 연결된 컴퓨터의 유휴 자원을 활용해 큰 규모의 애플리케이션의 연산을 처리하는 컴퓨팅 패러다임이다. 자발적 컴퓨팅 환경에서 사용하는 중복 작업 분배기법은 동적인 자원과 작업의 특성에 대해 고려하지 않기 때문에 작업 시간 지연과 지속적인 작업재분배 요청으로 인해 작업 수행의 비효율성의 문제를 일으킨다. 이에 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 작업과 자원의 특성을 고려하여 작업을 재분배 할 수 있는 P2P 기반 지역적 매치메이킹 기법을 제안한다. 제안하는 매치메이킹은 작업/자원에 대한 명세, 자원가용공간 모니터링 모듈, 매칭 요청/응답을 위한 프로토콜, 매치율 계산 모듈 등의 요소로 구성된다.

자원제공자 컴퓨팅 환경에서 공헌도 기반 차별화 스케줄링 기법 (Differential Scheduling Mechanism based on Contribution Rate in Volunteer Computing Environment)

  • 변은정;최성진;윤준원;유헌창;최장원;황종선
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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    • pp.16-18
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    • 2004
  • 자원제공자 컴퓨팅(Volunteer Computing) 환경에서 자원제공자의 연산에 대한 참여(join) 및 이탈(leave), 결함 등의 동적인 연산 수행 특성을 고려한 스케줄링 기법은 안정적인 연산 수행을 지원하는 시스템의 설계에 있어서 중요한 고려사항이다. 기존의 자원제공자 컴퓨팅 연구에서는 자원제공자의 자유로운 연산 참여와 이탈 및 연산 수행 중 일시적인 연산 중단 등의 휘발성(volatility)을 고려한 결함 포용적 스케줄링 기법이 없어 연산 수행 중에 빈번한 중단이 발생하고, 연산 수행 시간이 지연된다. 본 논문에서는 이러한 자원제공자의 휘발성으로 인해 발생되는 문제를 해결하기 위해 자원제공자 컴퓨팅 환경에 부합하는 다양한 가용성(availability)을 정의, 분류하고, 공헌도(Contribution Rate) 기반 차별화 스케줄링 기법을 제안한다. 공헌도 기반 차별화 스케즐링 기밥은 헌신도(Dedication Rate)와 능력도(Faculty Rate)를 이용하여 주어진 작업량에 적합한 연산 수행 능력을 가지는 자원제공자를 선출하여 작업을 할당하고, 결함이 발생할 경우에는 결함의 종류에 따라 유연하게 대처하여 불안정한 자원 제공과 연산 중단 현상을 완화시킨다 이로써, 연산 수행에 대한 완료성과 신뢰성을 향상시켜 연산 지연 및 전체 연산 수행 시간을 단축시킨다.

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그리드 컴퓨팅을 위한 동적 자원 랭킹 및 그룹핑 알고리즘 (Dynamic Resource Ranking and Grouping Algorithm for Grid Computing)

  • 이진성;박기진;최창열;김성수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권4호
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    • pp.471-482
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    • 2005
  • 고속 네트워크의 등장으로 관리 영역을 초월한 계산 자원의 공유가 가능한 그리드 컴퓨팅 개념이 등장하게 되었다. 그리드 컴퓨팅 환경에 포함된 각 자원들은 이질적이기 때문에 고성능을 얻기 위해서는 효과적인 자원 발견 및 자원 선택이 중요하다. 본 논문에서는 그리드 컴퓨팅에서 다양하고 이질적인 자원들을 각 응용 프로그램에서 효율적으로 이용할 수 있도록, 각 참여자들에게 순위를 부여하고 각 작업(Task)에 적절한 자원을 할당하여 전반적인 시스템 성능을 극대화시키는 메커니즘을 제안하였다. 각 참여자의 순위는 초기에 각 참여자별 자원의 시스템 사양(예:CPU 속도, RAM 크기)등 정적 요소를 고려하여 결정되며, 추후에는 각 참여자들이 작업을 마친 후 제공되는 반환 값의 정확도, 응답시간과 같은 요소를 고려하여 동적으로 수행될 수 있도록 하였다. 이러한 순위에 따른 작업 재분배 메커니즘은 전체적인 시스템 성능을 향상시키고 정확도를 높인다.

인터넷 기반 병렬 컴퓨팅에서 중간 관리자의 구성과 결함포용 기법 (A Volunteer Manager Organization and Fault­Tolerance Scheme in Internet­Based Parallel Computing)

  • 김홍수;강인성;최성진;황일선;황종선;유헌창
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.643-645
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    • 2003
  • 인터넷 기반 병렬 컴퓨팅은 인터넷에 연결된 수많은 컴퓨팅 자원들을 이용하여 고성능 컴퓨팅 성능을 요구하는 병렬 연산을 수행할 수 있는 컴퓨팅 패러다임이다. 그러나, 자원제공자에 의해 제공된 자원들의 관리와 작업 할당 및 관리가 모든 중앙 관리 서버에 의해 수행됨으로 인해 서버의 부하가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존 연구들은 복수개의 중간 관리자를 두어 해결하려 했으나 연산에 대한 안정적인 수행을 보장하지 못한다. 중간 관리자들의 선정 및 구성 기법과 중간 관리자의 결합 포용에 대해서는 다루지 않았다. 이에, 본 논문에서는 인터넷 기반 병렬 컴퓨팅 환경에서 중앙 관리 서버의 부하를 줄이고 연산의 안정적 수행을 보장하는 결함 포용적 중간 관리자 구성 기법을 제안하고자 한다.

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자발적 컴퓨팅 환경에서 P2P기반 작업분배기법 (Work Distribution Mechanism based on P2P in Volunteer Computing)

  • 권경희;최장원;이규철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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    • pp.482-487
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    • 2007
  • 자발적 컴퓨팅은 인터넷의 연결된 가정 혹은 사무실의 PC를 집적하여 고성능 컴퓨팅을 창출하고자 하는 것이 목표이다. 이는 많은 자원제공자가 참여할 수 있도록 확장성이 보장되어야 한다. 하지만 기존의 자발적컴퓨팅 시스템에서는 중앙관리서버에 의해서만 작업분배가 이루어지므로 서버의 병목현상이 발생하게 된다. 본 논문에서는 결함포용에 사용되는 중복수행기법을 이용하여 P2P기반의 중복작업분배기법을 제안한다. 제안하는 P2P기반 중복작업분배기법은 서버의 병목현상을 줄이고, 서버의 결함 시에도 일정시간 서비스를 유지할 수 있는 강건함을 보였다.

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Quantitative analysis of the effect of fraction of inspired oxygen on peripheral oxygen saturation in healthy volunteers

  • Kang, Bong Jin;Kim, Myojung;Bang, Ji-Yeon;Lee, Eun-Kyung;Choi, Byung-Moon;Noh, Gyu-Jeong
    • Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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    • 제20권2호
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    • pp.73-81
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    • 2020
  • Background: The international organization for standardization (ISO) 80601-2-61 dictates that the accuracy of a pulse oximeter should be assessed by a controlled desaturation study. We aimed to characterize the relationship between the fraction of inspired oxygen (FiO2) and peripheral oxygen saturation (SpO2) using a turnover model by retrospectively analyzing the data obtained from previous controlled desaturation studies. Materials and Methods: Each volunteer was placed in a semi-Fowler's position and connected to a breathing circuit to administer the hypoxic gas mixture containing medical air, oxygen, nitrogen, and carbon dioxide. Volunteers were exposed to various levels of induced hypoxia over 70-100% arterial oxygen saturation (SaO2). The study period consisted of two rounds of hypoxia and the volunteers were maintained in room air between each round. FiO2 and SpO2 were recorded continuously during the study period. A population pharmacodynamic analysis was performed with the NONMEM VII level 4 (ICON Development Solutions, Ellicott City, MD, USA). Results: In total, 2899 SpO2 data points obtained from 20 volunteers were used to determine the pharmacodynamic characteristics. The pharmacodynamic parameters were as follows: kout = 0.942 1/min, Imax = 0.802, IC50 = 85.3%, γ = 27.3. Conclusion: The changes in SpO2 due to decreases in FiO2 well explained by the turnover model with inhibitory function as a sigmoidal model.