• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권2호
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• pp.87-94
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• 2008

메시지전달 프로그램에서 발생하는 메시지경합은 프로그램의 비결정적 수행결과를 초래하므로 효과적인 디버깅을 위하여 탐지되어야 한다. 메시지경합을 탐지하는 기존의 도구는 임의의 메시지를 수신하는 모든 사건에서 경합이 발생한다고 보고한다. 그러나 메시지들이 전송되는 논리적인 통신채널이 서로 다르면 임의의 메시지를 수신하는 사건에서 경합이 발생하지 않을 수도 있으므로, 기존 도구의 부정확한 탐지정보는 프로그래머의 디버깅 작업을 더욱 어렵게 한다. 본 논문에서는 메시지 송수신 사건간의 병행성과 메시지들의 논리적 통신채널을 검사하여 보다 정확하게 메시지경합을 탐지하는 도구인 MPIRace-Check를 제안하다. 본 도구는 vector timestamp를 이용하여 프로그램 수행 중에 메시지를 전송하는 송수신 사건들간의 병행성을 검사하고, 메시지 부가정보를 이용하여 메시지들의 논리적인 통신채널이 동일한지를 검사하여 메시지경합을 탐지한다. 실험에서는 MPI_RTED와 벤치마크 프로그램을 이용하여 본 도구가 프로그램 수행 중에 효율적으로 모든 경합을 정확하게 탐지함을 보인다. 따라서 본 도구는 메시지경합을 정확하게 탐지하여 프로그래머의 디버깅 부담을 줄이고 신뢰성이 있는 병렬 프로그램의 개발을 가능하게 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.156-157
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• 2011

In this work, we study the checkpoint/restart problem for message-passing parallel applications running on cloud computing environment. This is a new direction which arises from the trend of enabling the applications to run on the cloud computing environment. The main objective is to propose an efficient checkpoint algorithm for message-passing parallel applications considering communications with external systems. We further implement the novel algorithm by modifying gSOAP and OpenMPI (the open source libraries) which support service calls and checkpoint message-passing parallel programs, especially. The simulation showed that additional costs to the executing and checkpointing application of the algorithm are negligible. Ultimately, the algorithm supports efficiently the checkpoint/restart service for message-passing parallel applications, that send requests to external services.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권7호
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• pp.267-275
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• 2007

메시지전달 프로그램에서 발생하는 메시지경합은 프로그램의 비결정적 수행결과를 초래하므로 효과적인 디버깅을 위하여 탐지되어야 한다. 특히 각 프로세스에서 가장 먼저 발생하는 최초경합은 동일한 프로세스 내에서 다른 경합의 발생을 초래할 수 있으므로, 효과적인 경합탐지를 위해서 우선적으로 탐지되어야 한다. 이러한 경합을 탐지하기 위한 기존의 기법들은 적어도 프로그램을 두 번 수행하거나, 메시지들의 수에 비례한 크기의 추적 파일의 분석을 요구한다. 본 논문은 추적파일을 생성하지 않으면서 단 한번의 프로그램 수행으로 각 프로세스에서 발생하는 최초경합을 탐지하는 기법을 제시하고, 실험을 통해서 본 기법이 최초경합을 정확히 탐지함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권8호
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• pp.495-504
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• 2006

메시지전달 프로그램에서 발생하는 임의의 메시지경합은 다른 경합의 발생에 영향을 줄 수 있으므로, 효과적인 디버깅을 위해서 영향받지 않은 경합을 탐지하는 것이 중요하다. 이러한 경합을 효율적으로 탐지하기 위한 기존의 기법은 각 프로세스에서 가장 먼저 발생하는 경합의 수신사건에서 수행을 중단하여 경합하는 메시지들을 탐지한다. 그러나 프로세스의 수행 중단은 경합들간에 존재하는 영향관계의 단절을 초래하므로, 탐지된 모든 경합이 영향받지 않은 경합임을 보장하지 못한다. 본 논문은 탐지된 경합의 상태를 프로그램의 수행 종료까지 수신하는 메시지들의 영향 여부에 따라 전이하는 새로운 기법을 제안한다. 본 기법은 경합을 탐지하고 그들간의 영향관계를 프로그램 종료까지 유지하므로, 영향받지 않은 경합만을 효율적으로 탐지한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권7호
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• pp.379-386
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• 2004

본 연구에서는 병렬프로그램을 효율적으로 개발할 수 있고 병렬처리 프로그램의 성능을 향상시키는 이식성을 갖는 고성능 병렬 라이브러리인 HPCL(High Performance Computing Library)을 구현하였다. HPCL은 C 언어와 Fortran 언어로 구현되었으며, Fortran 프로그램에서 메시지 전송 인터페이스인 MPI(Message Passing Interface)를 효율적으로 사용할 수 있도록 하였다. 성능 분석은 PC 클러스터와 상업용 슈퍼컴퓨터인 IBM SP4를 이용하여 병렬프로그램의 성능 향상 및 통신 오버헤드 등에 대하여 다양하게 이루어졌다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권7호
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• pp.341-348
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• 2005

메시지전달 프로그램에서 발생하는 임의의 메시지경합은 다른 경합의 발생에 영향을 줄 수 있으므로, 효과적인 디버깅을 위해서 영향받지 않은 경합을 탐지하는 것이 중요하다. 이러한 경합을 효율적으로 탐지하기 위한 기존의 기법은 각 프로세스에서 가장 먼저 발생하는 경차의 수신사건에서 수행을 중단하여 경합하는 메시지들을 탐지한다. 그러나 프로세스의 수행 중단은 경합들간에 존재하는 영향관계의 단절을 초래하므로, 탐지된 모든 경합이 영향받지 않은 경합임을 보장하지 못한다. 본 논문은 기존의 두 번째 수행을 위한 알고리즘에 각 프로세스에서 가장 먼저 발생한 경합의 영향관계 정보를 생성하는 알고리즘을 추가하여, 탐지된 경차들간의 관계를 효과적으로 시각화하는 기법을 제안한다. 이러한 시각화는 각 프로세스에서 최초로 발생한 경합들간에 형성된 영향관계를 보임으로써 영향받지 않은 경합을 시각적으로 탐지하는데 효과적이다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권3호
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• pp.319-328
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• 2000

메시지 전달 인터페이스(MPI)는 기존의 다양한 병렬 프로그램 개발 환경을 표준화한 것으로써, 메시지 전달 인터페이스를 기반으로 하는 병렬 컴퓨터 시스템은 응용 프로그램을 수많은 프로세서들에 분산 배치시켜 수행한다. 구성되는 각각의 프로세서 노드들은 연산을 하고 서로 결과를 메시지로 교환하여 수행을 하게 된다. 그러나 병렬 컴퓨터를 구성하는 노드들 중에서 어느 한 노드 또는 작업 중인 프로세스가 고장을 일으킨다면 수행되는 응용 프로그램은 그 동안의 수행 결과를 잃게 되며, 또한 응용 프로그램을 구성하는 모든 프로세스들은 중단될 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 기존의 MPI에 고장 관리자(Fault Manager) 모듈을 추가함으로써 고장 허용 메시지 전달 인터페이스인 FT-MPI 를 제안한다. 제안한 FT-MPI는 고장 처리를 위한 추가적인 하드웨어 지원이 필요하지 않으며 기존의 MPI 응용 프로그램들이 수정 없이 수행될 수 있다는 장점을 지닌다. 제안한 고장 허용 방법은 프로세스 이중화 기법인 hot-spare 방법을 사용하였으며, 시뮬레이션을 통해 제안한 FT-MPI가 고장이 발생하더라도 응용 프로그램이 올바르게 수행되며, 고장 허용 기능으로 인한 수행 시간상의 오버헤드는 5%를 넘지 않음을 보인다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권4호
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• pp.76-82
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• 2006

The large-eddy simulation(LES) technique, based an a message passing interface method(MPI), was applied to investigate the turbulent flaw phenomena around a ship. The Smagorinski model was used in the present LES simulation to simulate the turbulent flaw around a ship. The SPMD(sidsngle program multiple data) technique was used for parallelization of the program using MPI. All computations were performed an a 24-node PC cluster parallel machine, composed of 2.6 GHz CPU, which had been installed in the Advanced Ship Engineering Research Center(ASERC). Numerical simulations were performed for the Wigley hull, and the Series 60 hull(CB=0.6) using 1/4-, 1/2-, 1- and 2-million grid systems and the computational results had been compared to the experimental ones.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.29-35
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• 2008

빈번한 메시지를 주고받는 MPI 기반의 병렬 프로그램에서 효과적으로 통신이 이뤄지기 위해서는 송수신 프로세스들이 각 노드에서 동시에 스케줄되어야 한다. 그러나, 일반적으로 클러스터 컴퓨터를 구성하는 각 노드는 범용시분할 운영체제를 기반으로 하며, 이 경우 병렬 프로그램을 구성하는 프로세스들은 각 스케줄러에 의해 자율적으로 관리되므로 이들을 동시에 함께 실행시키는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 리눅스 클러스터에서 효과적으로 병렬 MPI 프로그램을 실행시키기 위해, 메시지 교환 정보를 활용하여 통신에 참여하는 프로세스들이 동시에 스케줄 되는 기법을 제안하고 실제 구현을 통해 성능을 살펴보았다. NPB 병렬 벤치마크의 수행을 통해 측정한 결과에 따르면, 통신량이 높은 프로그램에서 33-56%의 실행 시간 감소 효과를 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.450-463
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• 2000

배열 재분산은 분산 메모리 컴퓨팅 환경에서 응용 프로그램의 수행 속도를 빠르게 하기 위해 많이 사용되고 있다. 특히 GEN BLOCK간 재분산은 동적으로 부하가 변화하는 경우 최적화된 성능을 보이기 위해 필요하다. 배열 재분산에 관한 기존 연구들은 대부분 CYCLIC(N)등과 같은 정규 분산 패턴간 재분산에 대해서만 이루어져 왔다. 그러나 GEN BLOCK등과 같은 비정규 분산 패턴간 재분산에서 발생하는 메시지패싱들은 정규 분산 패턴간 재분산과는 다른 특정을 보이기 때문에 이에 대한 새로운 연구가 필요하다. 본 논문은 GEN BLOCK간 재분산에서 발생하는 메시지패싱들에 정규 분산 패턴간 재분산에서 발견되 는 규칙성은 없는 반면 공간 지역성 (spacial locality)이 존재함을 보이고, 이를 기반으로 최소 스텝 정리와 최소 크기 정리가 재분산의 성능을 향상시키는데 중요함을 증병하였으며, 기존의 리스트 스케줄링 방식에 재구성 단계(relocation phase)를 추가함으로써 최적 스케줄을 생성하는 알고리즘을 제시하였다. 마지막으로 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 ， CRAY T3E와 IBM SP2에서 성능 평가를 수행 하였으며， 그 결과 분산 메모리 병렬 머신에서 최소 스텝 정리와 최소 크기 정리를 만족하는 스케줄이 GEN BLOCK간 재분산의 성능 향상에 중요함을 보였다.