• Title, Summary, Keyword: 병렬컴퓨팅

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Technology Trends of Haskell Parallel Programming in the Manycore Era (매니코어 시대를 대비하는 Haskell 병렬 프로그래밍 동향)

  • Kim, J.M.;Byun, S.W.;Kim, K.H.;Jeong, J.H.;Koh, K.W.;Cha, S.J.;Jung, S.J.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.29 no.5
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    • pp.167-175
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    • 2014
  • 매니코어 구조의 고성능 컴퓨팅 시대가 시작되고 있다. 매니코어의 성능을 활용하기 위해서는 병렬 프로그래밍이 필수적인데, 이 방식은 기존 프로그래밍에 비해 훨씬 더 복잡하고 어렵다. 또한 컴퓨터의 성능이 높아짐에 따라 소프트웨어의 규모와 복잡도 또한 증가하게 되며, 소프트웨어를 에러 없이 안전하게 개발하는 것은 매우 어려운 문제가 되고 있다. 이 문제해결에 도움을 줄 수 있는 한 방법으로 기존의 명령형 프로그래밍 언어 대신 Haskell과 같은 순수 함수형 언어의 이용을 고려한다. Haskell은 지난 수십 년 동안 람다 계산법, 타입 이론, 의미론 등의 강력한 이론적 배경하에 최신 기술을 수용하면서 발전하고 있는 순수 함수형 언어이다. 함수의 순수성은 결정적(deterministic) 병렬 프로그래밍을 표현하는데 매우 유리하다. 최근 이와 관련된 매우 고무적인 연구결과가 발표되고 있으며 여러 응용프로그램들이 개발되고 있다. Haskell은 여러 강력한 이론 덕택으로 병렬 프로그래밍뿐만 아니라 소프트웨어의 생산성 및 안정성과 관련된 많은 문제에 도움을 줄 수 있는 다목적 언어로써 주목 받고 있다.

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Optimal Operation of the 3D Water Quality Model for Water Quality Forecast (수질예보를 위한 3차원 모형의 최적 운영 기법)

  • Lee, Seungjae;Kim, Hyeonsik;Sa, Sungoh;Hwang, Hyunsik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.72-72
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    • 2016
  • 최근 발생하고 있는 기후변화로 인하여 하천 및 저수지의 수질문제가 커지고 있다. 특히 여름철 부영양화로 인해 발생하는 녹조현상은 사회적인 문제로 과학적인 수질사고에 대한 예측과 관리가 필요한 실정이다. 수질예보는 정기적으로 하천 및 저수지의 수질을 예측하여 사용자에게 제공하는 분석기법으로 수질현황을 파악하고 수질을 관리하고 의사결정을 하는데 도움을 줄 수 있다. 수질예보에 사용되는 모형은 유역모형, 하천모형, 저수지모형이 있으며, 이중 하천 및 저수지에 주로 적용되고 있는 3차원 수리수질모형의 경우 격자의 개수가 많아 모의시간이 길어지게 되고 이로 인해 일일 수질 예보가 어렵게 된다. 3차원 수리수질모형의 모의속도를 개선하는 방법에는 하드웨어의 성능을 높이는 방법과 병렬화를 이용한 소프트웨어적인 방법이 있다. 이중 하드웨어의 성능을 높이는 방법은 컴퓨터의 사양을 높이는 방법으로 높은 비용이 소요된다. 하지만 병렬화 방법은 컴퓨팅 기술의 발전으로 멀티코어가 대중화가 된 최근에 코드의 적용만으로 모의속도를 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 사용된 모형은 서호주대학에서 개발한 3차원 수리 수질모형인 ELCOM-CAEDYM 모형으로 적용된 병렬화 기법은 OpenMP(Open Multi-Processing)방법이다. 기존 직렬 컴퓨팅 방식으로 구성되어 한번에 한 개의 명령어 밖에 처리할 수 없었던 작업방법을 동시에 여러 개의 처리요소를 이용하여 명령을 실행할 수 있게 하는 방식이다. 하지만 CPU의 개수는 제한되어 있으며, Amdahl's law에 따르면 OpenMP방식의 병렬화시 속도개선효과는 95% 병렬화 프로그램에서 최대 CPU 개수의 제한이 없다면 20배 까지 속도향상이 가능하다고 하였다. 본 연구에서는 3차원 수리 수질예측 모형인 ELCOM-CAEDYM에 적용된 병렬화 기법을 적용하는데 있어 최적 CPU사용 개수를 파악 하고자 하였으며, 이를 통해 수질예보시스템을 운영하는데 가장 효율적인 방법을 찾아 적용하고자 하고자 한다.

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Performance Improvement of BLAST using Grid Computing and Implementation of Genome Sequence Analysis System (그리드 컴퓨팅을 이용한 BLAST 성능개선 및 유전체 서열분석 시스템 구현)

  • Kim, Dong-Wook;Choi, Han-Suk
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.7
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • This paper proposes a G-BLAST(BLAST using Grid Computing) system, an integrated software package for BLAST searches operated in heterogeneous distributed environment. G-BLAST employed 'database splicing' method to improve the performance of BLAST searches using exists computing resources. G-BLAST is a basic local alignment search tool of DNA Sequence using grid computing in heterogeneous distributed environment. The G-BLAST improved the existing BLAST search performance in gene sequence analysis. Also G-BLAST implemented the pipeline and data management method for users to easily manage and analyze the BLAST search results. The proposed G-BLAST system has been confirmed the speed and efficiency of BLAST search performance in heterogeneous distributed computing.

Performance Analysis of Global Shared Filesystem for the PLSI (국가 슈퍼컴퓨팅 공동활용체제 구축을 위한 글로벌공유파일시스템 성능 분석)

  • Woo, Joon;Park, SeokJung;Lee, SangDong;Kim, HyongShik
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • pp.509-512
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    • 2007
  • The purpose of the PLSI(Patnership & Leadership for the national Supercomputing Infarastructure) is to maximize a utilization of public supercomputing resources by linking with each other. When someone performs a simulation and visualization of an application using it's resources on each sites, it needs to construct the infrastructure, so that afford to access the data globally. So, in this research, I implemented the global shared filesystem mutually to share remote filesystem's data between KISTI and Pusan National University's supercomputing center based on GPFS of parallel file system, and analyzed a performance of network and filesystem on 1Gbps WAN.

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A Study on Performance Improvement of Distributed Computing Framework using GPU (GPU를 활용한 분산 컴퓨팅 프레임워크 성능 개선 연구)

  • Song, Ju-young;Kong, Yong-joon;Shim, Tak-kil;Shin, Eui-seob;Seong, Kee-kin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.499-502
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    • 2012
  • 빅 데이터 분석의 시대가 도래하면서 대용량 데이터의 특성과 계산 집약적 연산의 특성을 동시에 가지는 문제 해결에 대한 요구가 늘어나고 있다. 대용량 데이터 처리의 경우 각종 분산 파일 시스템과 분산/병렬 컴퓨팅 기술들이 이미 많이 사용되고 있으며, 계산 집약적 연산 처리의 경우에도 GPGPU 활용 기술의 발달로 보편화되는 추세에 있다. 하지만 대용량 데이터와 계산 집약적 연산 이 두 가지 특성을 모두 가지는 문제를 처리하기 위해서는 많은 제약 사항들을 해결해야 하는데, 본 논문에서는 이에 대한 대안으로 분산 컴퓨팅 프레임워크인 Hadoop MapReduce와 Nvidia의 GPU 병렬 컴퓨팅 아키텍처인 CUDA 흘 연동하는 방안을 제시하고, 이를 밀집행렬(dense matrix) 연산에 적용했을 때 얻을 수 있는 성능 개선 효과에 대해 소개하고자 한다.

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Implementation of the function of versioning on parallel file system (병렬 파일시스템을 위한 버저닝 기능 구현)

  • Cha, Kwang-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.621-624
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    • 2008
  • 많은 파일 시스템은 각 구성 요소로부터 야기되는 다양한 오류에 노출되어 있어서 다양한 복구 기법이 제시되고 있다. 그러나 사용자의 실수로 인한 데이터 손실에 대해서는 상대적으로 대비책이 미비하다. 파일시스템 버저닝(virsioning)은 사용자의 부주의로 인한 데이터 손실을 최소화 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 단일 시스템을 대상으로 개발된 버저닝 파일시스템인 ext3cow을 병렬 파일시스템인 PVFS2에 적용하여 병렬 파일시스템에서의 버저닝 기술의 적용 가능성을 살펴보았다.

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Performance Evaluation of A Molecular Dynamics Code on Multi-core Systems (멀티 코어 시스템에서의 분자 동역학 코드 성능 분석)

  • Cha, Kwangho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.111-113
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    • 2013
  • 멀티 코어 시스템의 보급으로 일반 시스템에서도 프로그램의 병렬 실행이 가능해지고 있다. 본 연구에서는 멀티 코어를 사용하는 단일 시스템에서 분자 동역학 코드인 LAMMPS를 대상으로 병렬 수행 성능을 확인하고 분석하여 효과적인 실행 조건을 살펴보았다. LAMMPS의 구조적인 특징과 공간 분할 방식의 사용으로 인하여 단일 시스템에서도 메시지 전달 방식에 의한 병렬 수행이 보다 효율적임을 확인할 수 있었다.

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Task Parallelism System of Application for Multicore-Based Mobile Platform (멀티코어 기반 모바일 플랫폼을 위한 애플리케이션의 태스크 병렬화 시스템)

  • Lim, Geunsik;Lee, Seho;Eom, Young Ik
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.38C no.6
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    • pp.521-530
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    • 2013
  • This paper proposes a task parallelism system (BioMP) to improve applications' execution time of multicore based mobile device. When application developers append the functions of parallel specification into the existing software, our proposed system supports the parallel processing of threads as well as a compatibility. BioMP improves the software in order that an existing large-scale source can recognize the multicore architecture. From our experiment, our idea improved the execution time of application until about 64% against the existing system in multicore environment based on quad core. In addition, BioMP does not require any additional modification of a mobile platform because BioMP is independent component. Consequently, when application developers release multicore-aware applications into the application store, users can immediately run without any modification of the mobile device.

InterCom : Design and Implementation of an Agent-based Internet Computing Environment (InterCom : 에이전트 기반 인터넷 컴퓨팅 환경 설계 및 구현)

  • Kim, Myung-Ho;Park, Kweon
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.8A no.3
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    • pp.235-244
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    • 2001
  • Development of network and computer technology results in many studies to use physically distributed computers as a single resource. Generally, these studies have focused on developing environments based on message passing. These environments are mainly used to solve problems for scientific computation and process in parallel suing inside parallelism of the given problems. Therefore, these environments provide high parallelism generally, while it is difficult to program and use as well as it is required to have user accounts in the distributed computers. If a given problem is divided into completely independent subproblems, more efficient environment can be provided. We can find these problems in bio-informatics, 3D animatin, graphics, and etc., so the development of new environment for these problems can be considered to be very important. Therefore, we suggest new environment called InterCom based on a proxy computing, which can solve these problems efficiently, and explain the implementation of this environment. This environment consists of agent, server, and client. Merits of this environment are easy programing, no need of user accounts in the distributed computers, and easiness by compiling distributed code automatically.

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Generic Scheduling Method for Distributed Parallel Systems (분산병렬 시스템에서 유전자 알고리즘을 이용한 스케쥴링 방법)

  • Kim, Hwa-Sung
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.28 no.1B
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    • pp.27-32
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    • 2003
  • This paper presents the Genetic Algorithm based Task Scheduling (GATS) method for the scheduling of programs with diverse embedded parallelism types in Distributed Parallel Systems, which consist of a set of loosely coupled parallel and vector machines connected via high speed networks The distributed parallel processing tries 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. When scheduling in distributed parallel systems, the matching of the parallelism characteristics between tasks and parallel machines rather than load balancing should be carefully handled with the minimization of communication cost in order to obtain more speedup. This paper proposes the based initialization methods for an initial population and the knowledge-based mutation methods to accommodate the parallelism type matching in genetic algorithms.