• 제목/요약/키워드: round-robin network

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WBAN 기반의 GTS 채널 이용률 향상기법 제안 (A Proposal for Improving Techniques of GTS Utilization Based on WBAN)

  • 박주희;정원수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.73-81
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    • 2011
  • WBAN(Wireless Body Area Network) 기술은 인체 내부 및 외부에 부착한 센서 노드를 무선으로 연결하여 통신할 수 있는 근거리 무선 통신 기술로서 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 및 응용 계층 등에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN은 응용서비스의 종류에 따라 의료용과 비의료용으로 나눌 수 있다. 의료용 응용서비스의 경우데이터 전송 특징이 주기적이고 전송률이 상이한 의료용 센서를 사용하기 때문에 데이터 전송시 QoS를 보장하기 위하여 GTS 전송방식을 사용한다. 본 논문에서는 WBAN 환경에 적합한 MAC 프로토콜을 제안하였다. 첫 번째 WBAN 기반의 슈퍼프레임 구조와 프리미티브를 제안하였다. 두 번째 WFQ(Weighted Fair Queuing)기반의 GTS 채널 이용률 향상 알고리즘을 제안하였다. 제안한 스케줄링 방식은 i-Game(라운드로빈 스케줄링 방식)과 비교하여 채널 이용률을 향상시키는 것을 알 수 있다.

유비쿼터스 센서 네트워크에서 메타 데이터 구조를 이용한 하이브리드 클러스터링 (An Hybrid Clustering Using Meta-Data Scheme in Ubiquitous Sensor Network)

  • 남도현;민홍기
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.313-320
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    • 2008
  • 센서 네트워크에서 사용되는 동적 클러스터 방식의 라우팅은 일정 주기마다 클러스터 헤드 노드의 재 선출과 그에 따른 클러스터 재구성을 통해 센서 노드들의 에너지 소모를 분산한다. 그러나 동적 클러스터링 방식의 경우는 주기적으로 클러스터 구조가 바뀌게 되어 이로 인한 에너지 소모가 크다. 또한 클러스터 헤드노드가 동일 데이터를 수신할 경우 에너지 낭비가 있다. 본 논문은 위에서 언급한 반복적인 클러스터 구성에 대한 에너지 소모 문제는 최초에 구성된 클러스터는 고정하고 순환적으로 클러스터 헤드노드를 선출하는 순환적 클러스터 헤드선정(RRCH: Round-Robin Cluster Header)방식을 제안하였다. 또한 클러스터 헤드노드에 중복 데이터가 발생하는 문제는 클러스터 헤드노드가 처음에 수신한 데이터의 메타데이터를 브로드캐스트 함으로서 동일 데이터를 센싱한 클러스터 멤버노드가 송신하지 못하게 하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 방식의 타당성을 확인하기 위해 모의실험을 실시하였다. 라운드 구간을 100번 반복하여 클러스터 구성과 데이터 전송을 포함한 전체 에너지 소모량을 측정하였다. 결과는 제안한 방식이 기존의 LEACH방식보다 평균 29.3%, HEED방식보다 평균 21.2% 적게 소모되는 것을 확인하였다.

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GPGPU 자원 활용 개선을 위한 블록 지연시간 기반 워프 스케줄링 기법 (A Novel Cooperative Warp and Thread Block Scheduling Technique for Improving the GPGPU Resource Utilization)

  • ;최용;김종면;김철홍
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권5호
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    • pp.219-230
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    • 2017
  • 멀티스레딩 기법이 적용된 GPGPU는 내부 병렬 자원들을 기반으로 데이터를 고속으로 처리하고 메모리 접근시간을 감소시킬 수 있다. CUDA, OpenCL 등과 같은 프로그래밍 모델을 활용하면 스레드 레벨 처리를 통해 응용프로그램의 고속 병렬 수행이 가능하다. 하지만, GPGPU는 범용 목적의 응용프로그램을 수행함에 있어 내부 하드웨어 자원들을 효과적으로 사용하지 못한다는 단점을 보이고 있다. 이는 GPGPU에서 사용하는 기존의 워프/스레드 블록 스케줄러가 메모리 접근시간이 긴 명령어를 처리하는데 있어서 비효율적이기 때문이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 GPGPU 자원 활용률을 개선하기 위한 새로운 워프 스케줄링 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 워프 스케줄링 기법은 스레드 블록의 워프들 중 긴 메모리 접근시간을 가진 워프와 짧은 메모리 접근시간을 가진 워프들을 구분한 후, 긴 메모리 접근시간을 가진 워프를 우선 할당하고, 짧은 메모리 접근시간을 가진 워프를 나중에 할당하여 처리한다. 또한, 메모리와 내부 연결망에서 높은 경합이 발생했을 때 동적으로 스트리밍 멀티프로세서의 수를 감소시켜 워프 스케줄러를 효과적으로 사용할 수 있는 기법도 제안한다. 실험결과에 따르면, 15개의 스트리밍 멀티프로세서를 가진 GPGPU 플랫폼에서 제안된 워프 스케줄링 기법은 기존의 라운드로빈 워프 스케줄링 기법과 비교하여 평균 7.5%의 성능(IPC)이 향상됨을 확인할 수 있다. 또한, 제안된 두 개의 기법을 동시에 적용하였을 경우에는 평균 8.9%의 성능(IPC) 향상을 보인다.

블루투스 피코넷에서의 효율적인 전력 및 자원 스케줄링 (Efficient Power and Resource Scheduling for Bluetooth Piconet)

  • 박새롬;우성제;임순빈;이태진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권4호
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    • pp.555-562
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    • 2004
  • 근거리 무선 개인 네트워크 시스템 즉, 블루투스의 피코넷을 위한 전력 및 차등 대역폭 할당을 고려한다. 대역폭 요구는 어플리케이션/서비스에 또는 시간에 따라서 변할 수도 있으므로, 제한된 자원을 서비스 요구를 만족하면서 다양한 서비스 클래스로 어떻게 할당할 것인가를 결정 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 다양한 서비스 형태의 대역폭 요구를 만족하면서 전력 절약 모드 (즉, 스니프 모드)에 의해 전력 소비를 절약하는 간단하고 효율적인 대역폭 할당 메커니즘을 제안한다. 기존의 (가중치) 라운드 로빈 폴링 방법과 제안된 메커니즘을 비교하고, 전송율, 지연시간, 전력 소비 측면에서의 성능 향상을 보인다.

NoC 시스템에서 Deadlock과 패킷 drop율 감소를 위한 동적 Job Distribution 알고리듬에 관한 연구 (Dynamic Jop Distribution Algorithm for Reducing Deadlock & Packet Drop Rate in NoC)

  • 김우주;이성희;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.528-537
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    • 2008
  • 본 논문은 NoC 시스템에서 수행되는 멀티미디어 application에서 deadlock과 패킷 drop율을 최소화하기 위한 hybrid 구조의 네트워크 토폴로지와 job distribution 알고리듬을 제안한다. 제안된 NoC 시스템은 멀티미디어 application에 따라 패킷 drop율이 최소화될 수 있는 네트워크 토폴로지를 적용하여 sub-cluster에 배정하고, 수행되는 application은 sub-cluster 내의 네트워크 상황을 고려하여 동적 round-robin 방식의 스케줄링을 수행한다. 본 연구에서는 hybrid 네트워크 토폴로지와 동적인 job distribution을 통해 네트워크에 발생하는 트래픽을 분산시킴으로써 패킷 deadlock과 패킷 drop율을 최소화하는 알고리듬을 제시하였다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위해 임베디드 시스템에서 사용되는 멀티미디어 application 중 MPEG4 동영상 재생, MPEG1 audio layer-3(MP3) 재생, GPS 위치 계산, OFDM 복조를 대상으로 실험하였다. 실험결과 제안된 job distribution 알고리듬에 적용된 시스템은 기존의 APSRA 알고리듬에 비해 패킷 drop율이 평균 13% 감소하고 면적은 2.7% 증가하였다. 또한 deadlock 감소의 비교 대상으로 흔히 사용되는 XY 알고리듬을 본 구조에 맞게 변경한 알고리듬에 대해 패킷 drop율은 평균 23.9% 감소하고 면적은 3.0% 증가하였다.

DEVS 형식론을 이용한 다중프로세서 운영체제의 모델링 및 성능평가

  • 홍준성
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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    • pp.32-32
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    • 1994
  • In this example, a message passing based multicomputer system with general interdonnedtion network is considered. After multicomputer systems are developed with morm-hole routing network, topologies of interconecting network are not major considertion for process management and resource sharing. Tehre is an independeent operating system kernel oneach node. It communicates with other kernels using message passingmechanism. Based on this architecture, the problem is how mech does performance degradation will occur in the case of processor sharing on multicomputer systems. Processor sharing between application programs is veryimprotant decision on system performance. In almost cases, application programs running on massively parallel computer systems are not so much user-interactive. Thus, the main performance index is system throughput. Each application program has various communication patterns. and the sharing of processors causes serious performance degradation in hte worst case such that one processor is shared by two processes and another processes are waiting the messages from those processes. As a result, considering this problem is improtant since it gives the reason whether the system allows processor sharingor not. Input data has many parameters in this simulation . It contains the number of threads per task , communication patterns between threads, data generation and also defects in random inupt data. Many parallel aplication programs has its specific communication patterns, and there are computation and communication phases. Therefore, this phase informatin cannot be obtained random input data. If we get trace data from some real applications. we can simulate the problem more realistic . On the other hand, simualtion results will be waseteful unless sufficient trace data with varisous communication patterns is gathered. In this project , random input data are used for simulation . Only controllable data are the number of threads of each task and mapping strategy. First, each task runs independently. After that , each task shres one and more processors with other tasks. As more processors are shared , there will be performance degradation . Form this degradation rate , we can know the overhead of processor sharing . Process scheduling policy can affects the results of simulation . For process scheduling, priority queue and FIFO queue are implemented to support round-robin scheduling and priority scheduling.

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동질 트래픽 조건에서 IEEE 802.12 VG-AnyLAN 매체접근제어의 지연시간과 채널이용율 해석 (Delay and Channel Utilization Analysis of IEEE 802.12 VG-AnyLAN Medium Access Control under the Homogeneous Traffic Condition)

  • 주기호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권5호
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    • pp.567-574
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    • 2006
  • VG-AnyLAN은 IEEE 802 위원회에서 제정한 100Mbps 근거리통신망 표준으로서 프레임 포맷은 기존 IEEE 802.3 이더넷의 형식을 그대로 유지한 반면에 매체접근제어 방식은 Demand Priority라 불리는 새로운 방식을 채택하였다. 이 방식에서 스테이션의 전송요청은 제어허브에 의하여 주기적으로 스캔되어 순서에 따라 전송된다. 이더넷의 매체접근제어방식인 CSMA/CD와 달리 이 방식은 네트워크 세그멘트 크기에 제한을 두지 않으며 패킷 지연시간에 최대 한계를 가진다. 본 논문에서 IEEE 802.12 VG-AnyLAN 매체접근제어 방식의 매체접근 지연시간과 채널 이용율(channel utilization)을 평가하였다. 각 스테이션에서 발생하는 트래픽의 우선순위가 모두 같으며, 패킷사이즈가 일정하다는 가정아래 시스템의 해석적 모델을 구축하고, 이를 이용하여 부하변동에 따른 시스템의 패킷 지연시간과 채널이용율의 순환 표현식을 얻었다. 또한 본 논문에서 얻은 결과를 뒷받침하기 위해 시스템 대한 시뮬레이션을 수행하여 주요 지표에 대하여 수치해석 결과와 비교 분석하였다.

직교 주파수 분할 다원 접속 시스템에서 실효 링크 계층 용량을 고려한 다중 사용자 자원 할당 기법 (Multiuser Resource Allocation Scheme Considering Link Layer Effective Capacity in OFDMA Systems)

  • 성시환;유명식;신요안;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6B호
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    • pp.508-516
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    • 2006
  • 무선 네트워크 사용자가 폭발적으로 증가하구 서비스 종류들이 다양해짐에 따라 고 전송률 및 사용자의 QoS(Quality of Service) 보장에 대한 요구가 강화되고 있는 현실이다. 본 논문에서는 이를 위한 해결 방안으로 직교 주파수 분할 다원 접속 시스템 상에서 사용자 QoS 요구사항의 만족을 고려한 주파수 자원 할당 기법을 제안한다. 즉, 본 논문에서는 시간 분할 다원 접속 시스템에서 지연에 민감한 사용자의 QoS 만족을 위하여 송신 기지국과 각각의 사용자들 사이의 통계적인 채널 특성과 더불어 사용자마다의 실시간 큐잉 분석을 고려한 M-LWDF(Modified-Largest Weighted Delay First)를 기반 한 자원할당 기반의 RR(Round Robin) 및 K&H(Knopp&Humblet) 결합 스케줄링을 제안하며, 이를 통해 전체적인 시스템의 전송률 향상과 지연에 민감한 서비스를 요구하는 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다는 점을 확인한다. 또한 제안한 기법을 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에 적용하여 최적의 부 캐리어 할당을 통한 사용자 스케쥴링을 수행한다. 본 논문에서 제안된 기법의 성능을 분석하기 위하여 물리계층의 채널 특성으로부터 구해진 실효 링크 계층 용량을 고려하여 모의실험을 수행하였다.

게임서버의 CPU 사용율 기반 효율적인 부하균등화 기술의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Game Server using the Efficient Load Balancing Technology based on CPU Utilization)

  • 명원식;한준탁
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.11-18
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    • 2004
  • 과거의 온라인 게임은 일대일 접속으로 두 사람만이 데이터를 주고받으며 게임 할 수 있었으나 현재의 온라인 게임은 MMORPG라고 해서 수만 명의 사람들이 동시에 접속이 가능하다. 특히 우리나라는 세계 어느 나라에서 찾아 볼 수 없는 네트워크 인프라를 확보하고 있다. 거의 모든 가정에 초고속 인터넷 통신망이 설치되어 있으며 높은 인구 밀도는 이런 인프라의 형성을 가속화하는 것을 가능하게 했다. 하지만 이러한 온라인 게임의 급격한 증가는 제한적인 인터넷의 통신용량에 대하여 트래픽의 증가로 이어지고 온라인 게임이 접속이 불안정해지거나 접속이 다운되는 상태로 이어질 가능성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각 게임 서버를 보다 확충함으로서 해결할 수 있으나 그럴 경우 고비용을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 현재의 온라인 게임에서 사용되고 있는 컨텐츠별로 나누어진 게임 서버들을 지 역 클러스터 링 형태로 연결하고, 부하 균등화(Load Balancer)서버로써 특정한 게임 서버의 부하를 감소시키고 게임 서버의 성능 향상과 효율적인 게임 서버 운용을 위하여 부하 균등화 기법을 제안한다. 본 논문에서는 그룹별 각각 다른 서비스를 하고 CPU 사용율의 자원정보를 이용하여 효율적으로 부하를 균등화하는 기법을 제안한다. 각각 서로 다른 게임을 서비스하는 그룹들은 컨텐츠들에 대한 수정, 삭제, 추가 등 자원 정보 변경으로 인하여 깨어질 수도 있는 자원 정보 일관성을 유지하기 위해 네트워크 파일 시스템에 연결되어 운영된다. 성능 실험을 통해 기존의 RR방식과 LC방식보다 제안한 방식이 각각 12%와 10%의 응답시간 향상을 보여주었다.기간효과를 별도로 취급하기는 쉽지 않다.이즈의 영향이 가장 클 것으로 판단된다. 항원성시험에서 casein으로 피하 감작할 경우 푸른색 반점이 나타났으나 효소처리구에서는 이러한 반점이 나타나지 않아 충분히 항원성이 저감화 되었음을 확인하였다. 행동을 평가하는데 있어 적정한 신뢰도와 타당도를 가지고 있었으며 임상 장면에서 아동의 행동 문제에 대한 평가 및 진단에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.식적인 형태소-음소 상응 규칙 적용 능력 모두에서 장애를 보였으며, 거울상 반전 오류 등 시각적 정보 처리 기능의 장애도 나타내었다. 이들 장애는 단어/비단어 읽기 검사와 글자기호감별검사를 통해 신뢰할 수 있고 타당성 있게 구분하고 평가할 수 있었다.치료 시 고려해야 할 것이다.순차처리항목과 계산능력에서 유의하게 높았고(p<.05), KEDI-WISC를 이용한 평가에서는 ADHD- HI형은 대상수가 소수여서 비교할 수 없었으며, ADHD-C형과 ADHD-Ⅰ형 사이에 유의한 차이는 보이지 않았다. CPT, WCST, SST를 이용한 신경심리학적 실행기능의 비교에서 아형간 계량적인 차이는 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 결 론:결론적으로 ADHD 세 아형은 임상적으로 뚜렷한 차이를 보였지만, 실행기능상 유의한 차이를 발견할 수 없었다. 향후 보다 잘 고안 된 연구와 발달중인 아동에 적절한 신경심리 평가 도구의 개발을 통해 결과를 보완해야 할 것으로 사료된다.었으나, 주의력에서는 전두엽의 실행능력(executive function)과 관련되는 검사들에서 산소흡입이 특이한 효과를 보여준다는 것이 확인되었고, 기억능력에서는 단기기억능력 평가에서 산소흡입군이

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DiffServ 망에서 QoS를 보장하기 위한 새로운 동적 가중치 할당 알고리즘 개발 (New Dynamic WRR Algorithm for QoS Guarantee in DiffServ Networks)

  • 정동수;김변곤;박광채;조해성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.58-68
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    • 2006
  • DiffServ 망에서 많이 거론되고 있는 대표적인 스케줄러로 PQ(Priority Queue), WRR(Weighted Round Robin)등의 스케줄러가 연구되어져 있다. 그러나 이러한 스케줄링 방식들은 약간의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PQ와 WRR의 단점을 보완하여 WRR 스케쥴러에 적용이 가능한 스케줄러 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 DiffServ 망에서 각 클래스의 큐 상태를 체크하여 퍼지 이론을 적용한 제어 정책에 따라 WRR 스케쥴러의 가중치를 동적으로 할당하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 EF 클래스의 패킷 손실률에서 WRR 스케쥴러 방식보다 평균 6.5% 향상되었으며, AF4 클래스에서는 PQ 방식보다 평균 45% 향상된 결과를 보였다.

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