이기종 클러스터를 위한 수정된 GSS 부하 분할 알고리즘

구본근,Goo, Bon-geun 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 A Vol.10 No.4

Cluster is the cost-effective parallel processing environment, and consists of the off-the-shelf computers connected by the computer net works. The characteristics of cluster are the node heterogeneity, the variety of node load, and the variety of network load. Because these characteristics influence the performance of parallel program executions, the load sharing for cluster is important, and by using the proper load sharing strategy, we can reduce the execution time of parallel programs. In this paper, we propose modified GSS algorithm, αGSS. In the proposed load sharing algorithms α GSS, the size of tasks are decided using the BogoMIPS of node. From the result of out experiments, we conclude that the proposed αGSS algorithm is effective in the heterogeneous cluster. 클러스터는 컴퓨터 네트워크로 연결되어 있는 컴퓨터들로 구성된 비용대비 효과적인 병렬 처리 환경이다. 클러스터의 특징으로는 노드의 이기종성, 부하의 다양성, 네트워크 부하의 다양성 등이다. 이러한 특징들은 병렬 프로그램의 수행 성능에 영향을 주기 때문에 클러스터를 위한 부하 분할은 병렬 프로그램의 성능에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 부하 분할 알고리즘인 GSS를 수정한 αGSS 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 αGSS 알고리즘에서는 각 노드가 처리할 태스크의 크기를 결정할 때 각 노드의 BogoMIPS를 이용한다. 실험 결과에 의하면 제안된 αGSS 알고리즘이 이기종으로 구성된 클러스터에서 효과적으로 부하를 분할하며, 따라서 병렬 프로그램의 수행 시간을 감소시킬 수 있다.

접근의 지역성을 고려한 반사된 분산 저장 디스크 시스템에서 노드의 디스크 서비스 확률 분석

구본근(Bon-Geun Goo),김승호(Sung-Ho Kim) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.24 No.10

본 논문에서는 하이퍼큐브 시스템에서 디스크 시스템의 성능을 향상시키기 위해 분산 저장 기법과 반사 저장 기법을 결합한 반사된 분산 저장 디스크 시스템(MDDS)에서 노드가 디스크 입출력 요구 메시지를 서비스할 확률을 디스크 접근의 지역성을 고려하여 분석하였다. 이를 위해 링크가 사용될 확률과 노드에 도착한 디스크 입출력 요구 메시지를 노드가 서비스할 확률을 디스크 읽기 요구와 쓰기 요구 사이의 확률과 디스크 접근의 지역성을 고려하여 분석하였으며, 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 분석을 통해 디스크 접근의 지역성이 증가하면 링크가 사용될 확률은 감소되며, 노드가 디스크 서비스를 제공할 확률은 증가함을 보였다. 또한, 저차원의 하이퍼큐브 시스템이 고차원의 하이퍼큐브 시스템보다 디스크 접근의 지역성에 더 많은 영향을 받는다는 것을 보였다. In this paper, by considering the locality of disk access, we analyze the probability of serving the disk i/o request at the node in the mirrored declustering disk system(MDDS). The MDDS is the disk i/o system which combines the declustering technique and the mirroring technique for enhancing the performance of the disk system. For performance analysis, we analyze the probability of being used the communication links and the probability of providing the disk service at a node by considering the locality of disk access and the read and write ratio. And the result of probabilistic analysis is evaluated by the simulation method. According to the probabilistic analysis and the result of simulation, while the degree of the locality of disk access increases, the probability of being used the links decreases and the probability of providing the disk service at a node increases. And the lower dimension hypercube system is more sensitive to the locality of disk access than the higher dimension hypercube system.

반사된 분산 저장 디스크 시스템에서 디스크 입출력 서비스에 대한 확률적 모델

구본근(Bon-Geun Goo),박장석(Jang-Suk Park),김승호(Sung-Ho Kim) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.24 No.11

반사된 분산 저장 디스크 시스템(MDDS)에서 노드가 디스크 서비스를 제공할 확률 분석에 대한 기존의 연구에서는 디스크 쓰기 서비스와 관련된 추가적인 디스크 쓰기 요구를 고려하지 못하였다. 본 논문에서는 소스 노드와 목적 노드의 수, 그리고 디스크 서비스와 관련된 메시지 전송을 위해 사용되는 링크의 차원을 이용한 새로운 분석 방법을 사용하여 추가적인 디스크 쓰기 요구를 고려한 더욱 정확한 확률적 모델을 제시한다. 새로운 분석 방법에 의한 분석 결과에 의하면 디스크 입출력 요구 중 디스크 읽기 요구의 비가 0.5이상인 경우에 MDDS가 분산 저장만 하는 DS보다 더 효과적인 디스크 입출력 시스템이다. In previous research, for the probability of providing the disk service at the nodes in mirrored declustering disk system(MDDS), there has been no consideration for the additional disk write request related to disk write service. In this paper we propose to use the numbers of source nodes and destination nodes, and dimension of the link for analyzing the probability. The result shows that MDDS is more effective than DS if the ratio of disk read in disk service request is greater than 0.5.

실시간 통신을 지원하기 위한 클록 동기화 기법의 구현에 관한 연구

구본근(Bon-Geun Goo),이정배(Jeong-Bae Lee) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.2

실시간 통신을 메세지가 그것에 부여된 한계수행시간 내에 목적 시스템에 전송 될 수 있도록 지원해야 한다. 이러한 실시간 통신을 위한 여러가지 방법들이 있지만 본 연구에서는 인터네트워킹을 위한 실질적인 표준 프로토콜인 TCP/IP를 IBM-PC의 MS-DOS 환경에서 구현한 PC-TCP/IP(CMU 버전)를 기반으로 하여 실시간 통신을 지원하기 위한 클록 동기화 기법을 구현하였다. 이를 위해 본 연구에서는 TCP의 전송단위인 세그먼트의 OPTION 부분을 사용했는데, 그 내용은 상대방 시스템의 클록을 추정하기 위한 근거와 정송될 메세지의 한계수행시간을 나타내기 위해 사용된다.

하이퍼큐브 시스템에서 반사된 분산 저장 디스크 시스템의 성능 분석

구본근(Bon-Geun Goo),김승호(Sung-Ho Kim) 한국정보과학회 1996 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.23 No.5

본 논문에서는 하이퍼큐브 시스템에서 디스크 시스템의 성능을 향상시키기 위해 분산 저장 기법과 반사 기법을 결합한 반사된 분산 저장 디스크 시스템(MDDS)을 제안하였다. MDDS의 성능 분석을 위해 노드에 도착한 디스크 서비스 요청을 노드가 처리할 확률을 디스크 읽기 요구와 쓰기 요구사이의 확률을 고려하여 분석하였다. 이 확률적 분석을 통해 읽기 요구만 있는 MDDS에서 디스크 서비스에 의해 프로세서간 통신망이 점유될 확률이 분산 저장 디스크 시스템(DS)보다 최대 0.1 감소됨을 알 수 있었다. 또한, MDDS는 디스크 서비스 시간을 감소시킬 수 있으며, 디스크 서비스 요청 중 읽기 요구 확률이 0.65 이상인 경우에 DS보다 MDDS가 효과적인 디스크 시스템임을 알 수 있었다. In this paper, for enhancing the performance of the disk system in hypercube, we propose the mirrored declustering disk system(MDDS) which combines the declustering technique and the mirroring technique. For the performance analysis, we analyze the probability of providing the disk service at a node, by considering the disk read and write rate According to the above probabilistic analysis, the probability that the interprocessor network is occupied by the disk services is maximally reduced to the extent of 0.1 by using MDDS, compared with the probability of the Declustering System(DS), Also, MDDS can reduce the disk service time, so it is more effective than DS when the probability of the disk read in the service requests is greater than 0.65.

중복된 분산 저장 디스크 시스템에서 디스크 서비스 요구 메시지의 전송 시간 분석

구본근(Bon-Geun Goo),김승호(Sung-Ho Kim) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.10

MDDS는 디스크 시스템의 성능을 향상시키기 위해 하이퍼큐브의 각 노드에 디스크 블록들을 분산 저장하며, 인접한 노드에서 분산 저장하고 있는 디스크 블록을 중복 저장하고 있는 디스크 시스템이다. 본 논문에서는 디스크 서비스 시간을 분석하기 위한 선행 연구로서 소스 노드에서 생성된 디스크 서비스 요구 매시지가 디스크 서비스를 제공하는 목적 노드에 수신될 때까지의 시간인 전송 시간을 분석한다. 이러한 메시지의 전송 시간을 분석하기 위해 이 메시지가 링크를 통해 전송되지 못하고 대기할 확률인 전송 대기 확률을 분석한다. 이들 메시지의 전송 대기 확률을 분석하기 위해 메시지가 각 링크에서 전송되지 못하고 대기해야 하는 시간인 전송 대기 시간을 분석한다. 또 디스크 서비스 요구 메시지의 전송을 위해 링크가 사용되는 비를 분석하며, 메시지의 전송 대기 확률, 전송 대기 시간, 메시지 전송을 위해 링크가 사용될 비를 이용하여 디스크 서비스 요구 메시지의 전송 시간을 분석한다. Mirrored Declustering Disk System(MDDS) is the disk system to enhance the performance of disk system for hypercube. In MDDS, each node stores the disk blocks using the declustering technique. And the node also duplicates the disk blocks stored in neighboring nodes. In this paper, as the leading research for analyzing the disk service time, we analyze the transmission time of the disk service request message from the source node to the destination node. To analyze the transmission time of disk service request message, we analyze the probability of blocking the message related to the disk service request For the analysis of the blocking probability, we analyze the blocking time at the link. We also analyze the rate at which the transmission link is used for transferring the disk service requests. And we analyze the transmission time of disk service request message by using the blocking probability, the blocking time, and the usage rate of link for transmitting the message.

톳 유래 수용성 다당류의 Lipase 저해활성과 지질 및 체중변화에 미치는 영향

백구(Gu Baek),구본근(Bon Geun Goo),안병제(Byung Jae Ahn),박제권(Jae Kweon Park) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.4

본 연구에서는 기존의 유기용매를 이용한 추출을 지양하고 환경 친화적이고 간단한 추출방법을 고안하여 톳의 다당류 성분(WSP-A)을 추출해내었고, WSP-A가 지질의 흡수에 미치는 효과를 알아보기 위하여 in vitro 상으로 lipase inhibition assay와 in vivo로 고지방 식이로 비만을 유도한 rat을 이용한 동물실험을 수행하였다. 그 결과 톳 유래 다당류는 alginate와 유사한 성분이지만 성분당 분석을 통하여 fucose가 주 당성분인 polysaccharide로 밝혀졌고, 이는 alginate보다 뛰어나고 안정한 lipase inhibitor로써 작용하였다. 또한 동물실험에서는 WSP-A를 포함하는 음용수로 제공한 것과 제공하지 않은 대조군은 무게 변화량에 유의적인 차이를 보일 뿐 아니라 비만 예방군과 비만 치료군 사이에서도 유의적인 차이를 나타내었다. 식이섬유를 이용한 연구와 비교해보았을 때, 톳 유래 다당류는 식이섬유 이상의 효과뿐만 아니라 뛰어난 lipase inhibitor로 체중감량을 나타내었고 이는 인간췌장유래 리파아제(human pancreatic lipase)의 저해활성과 더불어 인체 내에서의 작용 가능성을 짐작하고 있다. 따라서 톳 유래 다당류 성분은 식이성 섬유의 공급원뿐만 아니라 추후에 효소활성 저해 효과에 대한 보다 명확한 작용기전을 밝혀낸다면 단순한 건강 기능성 식품 소재보다 lipase inhibitor로써 항비만 약물로 고부가가치를 창출해낼 수 있을 것으로 사료된다. We examined the anti-obesity effects of water-soluble polysaccharides (WSP-A) extracted from the seaweed Hijikia fusiforme (Tott in Korean). The extracted alginate-like polysaccharide (verified by FT-IR and HPAECPAD analysis) was examined in a lipase inhibition assay and animal experiments. WSP-A inhibited lipase up to 30%, with over 80% of the initial activity retained until the 1 hour reaction in vitro. There was a 30% loss in the rate of weight gain in rats fed a high-fat diet. WSP-A therefore seems to serve as a healthy weight loss agent by inhibiting lipases, thus preventing the absorption of fat in the body.

고속 SSD RAID 시스템의 성능분석

문지환(JI-Hwan Moon),최진규(Jin-Kyu Choe),구본근(Bon-Geun Goo),이영훈(Young-Hun Lee) 한국정보기술학회 2010 한국정보기술학회논문지 Vol.8 No.7

In this paper, we model and simulate a DRAM-based high-speed SSD RAID system for performance analysis. The read/write operation of high-speed SSD RAID system is analyzed and modeled according to RAID levels. And various simulations of RAID levels, read/write ratios and size of stripes is performed for optimization of high-speed SSD RAID system. The simulation results show various ways of performance improvement for a DRAM-based high-speed SSD RAID system.

이기종 클러스터를 위한 TSCCP 부하 분할 알고리즘

具本根 충주대 2004 産業科學論文集 Vol.12 No.-

Cluster is the cost-effective parallel processing system. In this paper, we propose the TSCCP load sharing algorithm for the heterogeneous cluster composed of nodes having different configurations. To share the load, TSCCP algorithm uses the processor performance of node. Therefore, TSCCP algorithm effectively distributes the load to the nodes in the heterogeneous cluster. To show the effectiveness of TSCCP algorithm, we write two parallel programs for the matrix multiplication and the Mandelbrot set. And we compare the TSCCP with other load sharing algorithms―Send, GSS. The results of our experiments show that TSCCP is more effective load sharing algorithm than Send, GSS. And, we show that TSCCP is especially more effective for the computing intensive applications.

이기종 클러스터에서 부하 분할 모델

구본근 忠州大學校 2004 한국교통대학교 논문집 Vol.39 No.1

Cluster is the cost-effective parallel processing system. In this paper, we propose the Load-Sharing Model for the heterogeneous cluster composed of nodes having different configurations. To share the load, our load sharing model uses the processing time of slaves. The processing time of slave consists of computing time of task and communication time between master and slave. In our model, we use the gap between the processing time point of slave and LB point to load sharing. For the Load-Sharing Model, we define the processing time graph, processing time point, degree of imbalance. And we also describe the partition method of task and load sharing algorithm.