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조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),이재영(Jaeyoung Lee),김복주(Bockjoo Kim),이지수(Jysoo Lee) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅰ
고에너지물리연구에서 필요로 하는 컴퓨팅 파워와 대용량의 저장공간을 확보하는데는 많은 어려움이 있으며, 실제 실험에 참여, 연구, 분석하는 인력 또한 전세계에 산재되어 있다. 이 같은 어려움을 해결하기 위해 실험에서 필요로 하는 데이터 및 컴퓨팅 리소스를 각 지역별로 산재하여 실험의 효율성, 데이터 백업 및 컴퓨팅 리소스, 데이터 저장공간의 능률적 확보 및 활용을 위해 새로운 컴퓨팅 개념인 그리드를 활용하려는 시도를 하고 있다. 이 글에서는 현재 잘 알려진 그리드 미들웨어인 글로버스 2.0을 기반으로 하여 CERN에서 개발한 EU-DataGrid 소프트웨어를 이용한 그리드 시스템의 설계를 살펴본다.
조기현(Kihyeon Cho),한대희(Daehee Han),권기환(Kihwan Kwon),김진철(Jincheol Kim),양유철(Yuchul Yang),오영도(Youngdo Oh),공대정(Daejung Kong),서준석(Jun-Suhk Suh),김동희(Donghee Kim),손동철(Dongchul Son) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.33 No.7
고에너지 물리학(HEP, High Energy Physics)은 물질의 근본 구성 입자와 상호 작용 연구를 통해 궁극적으로 우주 탄생의 비밀을 밝히는 학문이다. 2007년에 시작하는 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형강입자충돌기(LHC, Large Hadron Collider)의 CMS(Compact Muon Solenoid)실험에 참여하는 연구진은 2000여명이나 되며, 생산되는 데이타 양은 연간 수 PetaByte에 달할 예정이다. 그러므로 고에너지물리 실험에서 생산하는 데이타는 기존의 전산자원의 개념으로 처리하는 것이 불가능하다. 그리하여 고에너지물리 분야에서 자료의 계층적 구조(Tier-0, 1, 2) 및 데이타 그리드를 활용하게 되었으며, 이러한 고에너지물리 데이타 그리드 연구는 기존에 수행중인 고에너지물리 실험에도 활용하고 있다. 본 논문에서는 그리드 응용의 한 분야로서 고에너지물리 데이타 그리드에 관한 연구를 보여준다. The objective of the High Energy Physics(HEP) is to understand the basic properties of elementary particles and their interactions. The CMS(Compact Muon Solenoid) experiment at CERN which will produce a few PetaByte of data and the size of collaboration is around 2000 physicists. We cannot process the amount of data by current concept of computing. Therefore, an area of High Energy Physics uses a concept of Tier and Data Grid. We also apply Data Grid to current High Energy Physics experiments. In this paper, we report High Energy Physics Data Grid System as an application of Grid.
탈중심분산팜(DeCentralized Analysis Farm)의 테스트베드 구축
조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),권기환(Kihwan Kwon),한대희(Dae Hee Han),손동철(Dongchul Son),김복주(Bockjoo Kim),이상산(Sangsan Lee) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
미국 페르미연구소에서 현재 수행되고 있는 고에너지물리 실험의 하나인 CDF 실험에서는 현재 303대의 Dual CPU 클러스터를 이용한 중심분석용팜(CAF, Central Analysis Farm)을 페르미 연구소 내에 구성하여 실제 데이터 처리 및 모의 시늉 데이터를 생산하는데 사용하고 있다. 그러나 페르미 연구소에서의 중심분석용팜(CAF)은 향후 그 자원이 충분치가 못하므로, 이에 참여하고 있는 여러 나라의 컴퓨팅 자원들을 공유할 수 있어야 한다. 따라서, 한국그룹은 경북대학교 고에너지물리연구소에 있는 PC 클러스터를 활용하여 탈중심분산팜 (DCAF, DeCenteralized Analysis Farm)을 국제공동연구로 설계하여 테스트베드를 구축하였다. 이 구성에는 CAF의 기술뿐만 아니라 페르미 연구소라는 원격에 있는 실험 데이터를 이용하여 job을 수행하므로 데이터 전송 기술인 SAM(Sequential data Access via Meta-data) 및 Kerberos의 보안 시스템, 그리드(Grid)를 포함하는 모든 IT 기술의 종합으로 이루어져있다.
조기현(Kihyeon Cho),김현우(Hyunwoo Kim) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.5 No.2_1
고에너지물리 e-Science 연구 환경 구축은 데이터가 생산되는 외국의 가속기 연구소에 가지 않더라도, 언제나 어디서나 실제 가속기 연구소에서 고에너지물리 연구를 수행하는 것과 같은 연구 환경을 만드는 것이다. 그 구성요소로서 1) 데이터 생산, 2) 데이터 프로세싱, 3) 데이터 publication이 있다. 데이터 생산은 원격 제어시스템을 활용하여 원격으로 데이터 생산에 참여하는 것이며 데이터 프로세싱은 그리드 팜을 활용하여 job을 언제나 어디서나 수행하는 것이며 데이터 publication은 EVO(Enabling Virtual Organzation) 시스템을 활용하여 공동 협업 환경으로 연구 결과물을 얻는 것이다. 이러한 개념을 고에너지물리 실험의 하나인 CDF 실험에 적용하여 구현하였다. The e-Science for High Energy Physics is to study high energy physics anytime and anywhere even if we are not on-site of accelerator latboratories. The concepts are 1) data production, 2) data processing and 3) data publication. The data production is to do remote control and take shifts remotely. The data processing is to run jobs anytime, anywhere with grid farms. The data publication is to work together to publish papers using collaborative environment such as EVO (Enabling Virtual Organization) system. We apply this concept to high energy physics, espessically, CDF experiment and show the results.
조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),권기환(Kihwan Kwon),한대희(Daehee Han),손동철(Dongchul Son),김복주(Bockjoo Kim),이상산(Sangsan Lee) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
고에너지물리연구에서는 입자가속기에서 배출되는 막대한 양의 데이터를 저장, 처리하기 위한 계산능력과 대용량의 저장장치를 확보하는데 어려움을 겪어왔다. 또한, 실제 실험에 차며, 연구, 분석하는 인력 또한 전세계에 흩어져 있어 실험의 효율성을 떨어뜨리고 있다. 이러한 어려움을 해결하고자 차세대 인터넷이라 불리는 그리드를 활용하여 고에너지연구에서 필요로 하는 계산자원과 저장장치, 데이터에 대한 접근성 등을 확보한다는 방안이다. 이 글에서는 CERN에서 개발한 EU-DataGrid 소프트웨어를 이용한 고에너지물리 데이터 그리드의 구축 상황을 기술하였다.
대형 강입자 충돌가속기(LHC) 실험의 자료 분산 처리
조기현(Kihyeon Cho),한대희(Daehee Han),권기환(Kihwan Kwon),김진철(Jincheol Kim),손동철(Dongchul Son) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
고에너지물리학의 거대강입자충돌실험(LHC)에서 생산되는 데이터양은 연간 12~14PetaByte이므로 이러한 데이터를 분석하기 위해서 기존의 전산개념으로는 자료 처리하기가 불가능하다. 그러므로 새로운 개념의 대용량 자료 처리를 위한 분산 처리 시스템이 필요하며, 이와 관련하여 고에너지 물리 실험분야에서는 계층적 구조의 Tier-0, 1, 2의 지역데이터센터의 개념 및 그리드 개념을 도입하였다. LCG(LHC Computing Grid) 및 OSG(Open Science Grid)등의 그리드 팜을 이용하여 자료를 처리한다.
Collaborative Tools in High Energy Physics and EVO Server at KISTI
Hyunwoo KIM(김현우),Kihyeon CHO(조기현) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.5 No.2_1
We report on our experience on utilization of collaborative tools for KISTI high energy physics group. Our main subject will be the new EVO (Enabling Virtual Organization) server that we hosted recently at KISTI. The EVO is a next generation collaborative tool from CalTech high energy physics group with several improvements from its predecessor VRVS (Virtual Room Videoconferencing System). EVO has the same baseline structure as in VRVS. The network of servers lies at the heart of EVO structure and one server called Panda communicates with local clients called Koala.
권기환(Kihwan Kwon),한대희(Daehee Han),조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),서준석(JunSuhk Suh),손동철(Dongchul Son),이지수(Jysoo Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A
고에너지 물리연구분야에서는 입자가속기에서 배출되는 많은 양의 데이터 (테라 혹은 페타바이트급)를 분산처리하기 위해 데이터 그리드를 구축하려고 시도하고 있다. 이러한 많은 양의 데이터를 다루는 데이터 그리드는 국제 간에 데이터를 신속하게 이동하는 것이 필수적이다. 현재 네트웍 인프라의 발전으로 초고속 대용량 네트웍 대역폭을 가지는 물리적인 경로가 생겨나고 있지만, 실제 퍼포먼스를 어떻게 테스트하고 어떤 요소들을 고려하여야 초고속 네트웍 상에서 좋은 퍼포먼스를 얻을 수 있는지 이해하지 못하는 경우가 많다. 이 논문에서는 한국과 외국의 초고속 연구용 네트웍을 중심으로 네트웍 퍼포먼스를 측정함으로써 초고속 네트웍 상에서의 네트웍 퍼포먼스 테스트의 이해를 돕고자 한다.
탈중심분산팜(DeCentralized Analysis Farm)의 구현
한대희(Dae Hee Han),권기환(Kihwan Kwon),조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),손동철(Dongchul Son),이지수(Jysoo Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A
표준모형의 힉스입자를 찾는 것을 목적으로 미국 페르미 연구소에서 수행되고 있는 CDF 실험은 전세계에 11개국 55개의 연구소가 참여하고 있다. 테바트론가속기에서 산출되어지는 데이타를 분석하는데는 많은 컴퓨팅 자원이 필요한데, Run IIb 기간동안 생성되는 데이타를 처리하고, 전세계에 흩어져 있는 연구원들이 사용하기에는 페르미 연구소의 분석용 팜(Centralized Analysis Farm)은 자원이 부족하다. 따라서, 실험에 참여하고 있는 여러 나라의 컴퓨팅 자원을 공유할 수 있는 방안으로 DCAF(DeCentralized Analysis Farm)가 개발되었다. DCAF는 Grid 구현을 위한 중간 단계라 할 수 있으며, 궁극적으로 CMS의 Tier-1 환경과의 통합 구축을 목적으로 하고 있다.
권기환(Kihwan Kwon),김복주(Bockjoo Kim),한대희(Daehee Han),조기현(Kihyeon Cho),오영도(Youngdo Oh),손동철(Dongchul Son),이지수(Jysoo Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A
그리드3는 데이터 그리드로서 고에너지물리를 포함하는, 많은 양의 데이터를 다루는 7개 분야에 컴퓨팅 및 스토리지 리소스를 제공할 목적으로 미국에서 시작되었다. 경북대학교 고에너지물리연구소는 이 프로젝트에 참여하여 그리드3 데이터 그리드를 경북대학교에 구축하고 다른 미국의 26개 사이트와 컴퓨팅 자원을 공유하며 실제 고에너지물리 실험의 데이터 분석에 일조하고 있다. 한국은 27개 Grid3사이트 중 유일하게 북미대륙에 위치하지 않는 사이트로서 네트웍과 데이터 전송의 문제점을 테스트해 볼 수 있는 사이트로서의 의의가 크다. 이 논문에서는 경북대의 그리드3 경험을 바탕으로 그리드3의 구축과정을 비롯한 그리드3를 소개하며 한국 데이터 그리드 측면에서 그리드3의 발전방향을 모색해본다.