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CTS : 예방 정비를 위한 클러스터 시스템 검사 도구
차광호(Kwangho Cha) 한국정보과학회 2004 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.10 No.5
현재 클러스터 시스템은 여러 분야의 문제들을 위하여 폭 넓게 이용되어지고 있으며 유용한 고성능 컴퓨팅 자원으로 인식되고 있다. 클러스터 시스템의 사용자가 늘어남에 따라 클러스터 시스템의 성능 개선 못지 않게 안정적인 운영을 유지하는 것도 중요한 상황이다. 하드웨어 예방 정비가 정상 운영을 위해서 중요한 것임에도 불구하고, 예방 점검 시간에 일반적인 클러스터 시스템을 위하여 사용될 수 있는 검사 도구는 주요 관심사가 되지 못했다. 본 논문에서는 하드웨어 예방 정비를 고려하여 클러스터 시스템을 위한 하드웨어 검사 도구를 제안한다. CTS(Cluster system Test Suite)로 명명된 클러스터 시스템 검사 도구는 메모리와 NIC를 점검하기 위한 두개의 검사 루틴을 가지고 있다. CTS를 설계시, CTS가 일반적인 클러스터 시스템이 가지는 공통된 특징을 지원하도록 노력하였으며 검사 조건 설정에서 결과 조회까지 모든 작업은 통합 GUI환경에서 진행될 수 있도록 하였다. 두 종류의 클러스터 시스템을 점검할 때, CTS를 사용하였고 클러스터 시스템을 관리하는데 유용한 정보가 제공됨을 확인하였다. Cluster systems have been widely used for solving problems in various application domains, and regarded as useful high performance computing resources. As the number of cluster system user is increasing, it is no less important to maintain stable operation than to improve cluster system performance. Although hardware preventive maintenance is important for keeping normal operation, the testing tool which can be used for general cluster systems during maintenance has received little attention. In this paper, considering hardware preventive maintenance, we suggest a testing tool for hardware of cluster system. The cluster system testing tool which is named CTS(Cluster system Test Suite) has two check routines; one for memory, and the other for NIC respectively. The CTS is designed to support the common features of general cluster systems and all the jobs such as setting test conditions to querying the results can be done entirely within an integrated GUI environment. CTS is used as the testing tool for two kinds of cluster systems during maintenance, and the experimental results show that CTS reports useful information for cluster systems management.
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차광호 ( Kwangho Cha ),조혜영 ( Hyeyoung Cho ),김성호 ( Sungho Kim ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2
컴퓨터 시스템의 각 구성 요소들은 시스템의 특성 및 각 구성요소와의 연계성을 고려하여 발전하여 왔다. 파일 시스템 역시 사용될 하드웨어 시스템과 제반 운영 환경에 맞게 변화되어 왔는데 슈퍼컴퓨터 환경을 고려한 병렬 파일 시스템을 그 예로 들 수 있다. 특히 최근 클러스터 시스템의 보급에 따라 병렬처리 환경의 구축이 용이해져서 관련 연구 분야와 이용 분야가 확대되면서 병렬 파일 시스템에 대한 관심도 증가되고 있다. 특히 지향하는 목적이 틀렸던 두 종류의 SAN(System Area Network과 Storage Area Network)의 경계가 모호해져서 다양한 시스템 구성이 가능할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이와 같이 융합된 SAN기술의 대표격인 인피니밴드 환경에 병렬 파일 시스템인 PVFS2를 구성하고 성능을 측정하여 타 파일 시스템과 비교 분석하였다.
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차광호 ( Kwangho Cha ),김성호 ( Sungho Kim ),이상동 ( Sangdong Lee ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.2
분산되어 있는 스토리지 자원을 하나의 클러스터로 구성하여 분산 파일 시스템으로 구성하고자 하는 경우, 기존의 네트워크 파일 시스템만을 이용하기에는 여러 가지 제약이 존재한다. 특히 Parallel Striped Access 는 IO 데이터를 스토리지에 나누어 분산시키고 클라이언트가 직접 접근하는 방식으로 병렬 파일 시스템과 같은 HPC 용 특수 파일 시스템에서는 이미 사용되는 기법이나, 일반적인 시스템을 대상으로 한 표준안의 부재가 제약이 된다. pNFS(Parallel NFS)는 이러한 문제를 해결하기 위하여 제시되는 새로운 NFS 기술이다. 본 연구에서는 pNFS 의 연구 동향과 더불어 소규모 클러스터 시스템에서 나타나는 성능적 특징을 조사하였다.
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Tachyon 클러스터 시스템에서의 네트워크 성능 평가
차광호 ( Kwangho Cha ),김성호 ( Sungho Kim ),이식 ( Sik Lee ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.2
멀티 코어 또는 매니 코어 기반 시스템을 클러스터 시스템의 단위 노드로 활용하면서 클러스터 시스템은 다양한 형태의 노드내(Intra-node)및 노드간(Inter-node)네트워크를 가지게 되었다. 최적화된 어플리케이션의 개발을 위해서는 해당 시스템의 이러한 네트워크적 특징을 미리 파악하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 계산 노드를 사용하는 클러스터 시스템에서 네트워크 성능을 비교 분석하였다.
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차광호(Kwangho Cha),조혜영(Hyeyoung Cho) 한국정보과학회 2013 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.19 No.4
고성능 컴퓨팅 시스템(HPC)의 노드 수가 증가함에 따라 병렬 I/O가 중요한 이슈가 되고 있다. 특히 집합 I/O는 이러한 병렬 I/O의 특수한 형태로 단일 파일 기반의 병렬 I/O을 지원한다. 주요 MPI 라이브러리에 구현되어 있는 집합 I/O는 2 단계 I/O 방식을 따르고 있는데 I/O 집합자(I/O Aggregator)라는 특수한 프로세스가 통신과 I/O 단계에 관여하는 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 I/O 집합자가 통신과 I/O 단계에서 사용하는 집합버퍼(Collective Buffer)가 집합 I/O 성능에 어떠한 영향을 주는지 살펴보았다. 예비 실험 결과, 집합 버퍼의 크기에 따라 집합 I/O 성능에 변화가 있었으며 적합한 집합 버퍼의 크기는 데이터 분배 방식, 파일 시스템의 특성 등 복합적인 요소들을 감안하여 정해야 한다는 점을 확인할 수 있었다. As the number of nodes in high performance computing (HPC) systems increases, parallel I/O becomes an important issue: collective I/O is the specialized parallel I/O that provides the function of single file based parallel I/O. Collective I/O in most message passing interface (MPI) libraries follows a two phase I/O scheme in which the particular processes, namely I/O aggregators, perform important roles by engaging the communications and I/O operations. In this paper we study the effects of the collective buffer that is used by I/O aggregators during data exchange phase and I/O phase. The result of preliminary experiment shows that the collective buffer size affects the collective I/O performance and the efficient collective buffer size should be defined by considering multiple factors such as data distribution rules, file system configuration and so on.
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차광호 ( Kwangho Cha ),김성호 ( Sungho Kim ),이식 ( Sik Lee ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.2
멀티 코어 또는 매니 코어 기반의 HPC 시스템 보급이 늘어나면서 HPC 어플리케이션이 사용하는 프로세스의 수 또한 증가하고 있다. 이런 경우, 기존의 IO 방식이 아닌 병렬 IO 의 사용을 고려하여야 하는데 그 중 특히 집합 IO 는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 IBM Power 595 기반 슈퍼컴퓨터에서 집합 IO 특성을 알아 본다.
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차광호 ( Kwangho Cha ),정영균 ( Youngkyun Jung ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2
슈퍼 컴퓨터 시스템의 가용 계산 자원이 증가하면서 시뮬레이션 대상의 길이와 시뮬레이션 시간의 스케일을 확장할 수 있는 멀티스케일 모델링에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 분자동역학과 전산 유체 역학을 결합하는 멀티스케일 모델링을 대상으로 두 분야의 대표적인 시뮬레이션 소프트웨어를 하나로 조합한 프로토타입의 개발 과정과 고려 사항을 소개한다.
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차광호 ( Kwangho Cha ),김성호 ( Sungho Kim ),이식 ( Sik Lee ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.2
하드웨어 기술이 발전하면서 단위 노드당 집적되는 CPU 수와 메모리량이 증가되어 단위 시스템의 성능이 크게 개선되었다. HPC 시스템도 SMP 시스템과 같은 고성능 노드를 사용하는 클러스터 시스템 위주로 발전하게 되었다. 본 연구에서는 IBM Power 595 기반 슈퍼컴퓨터에서 집합 통신이 갖는 특성을 알아 본다.
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분자동역학과 확률회전동역학을 결합한 멀티스케일 모델링 기법 개발
차광호(Kwangho Cha),정영균(Youngkyun Jung) 한국정보과학회 2014 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.20 No.10
멀티스케일 모델링은 시공간적으로 서로 다른 규모의 시스템을 다룰 수 있는 시뮬레이션 기법이다. 본 연구에서는 멀티스케일 모델링 연구의 일환으로 서로 다른 시뮬레이션 기법인 분자동역학과 확률회전동역학을 결합할 수 있는 방법을 제안한다. 분자동역학 프로그램 중 잘 알려진 오픈 소스인 LAMMPS를 기반으로 멀티스케일링 모델링을 구현하였으며 LAMMPS에서 정의한 제3자를 위한 표준 확장 방법을 따랐다. 제안된 방법에서는 확률회전동역학 모델을 기본으로 경계 영역은 분자동역학으로 해석가능하게 하였고 심리스한 해석을 보장하기 위하여 중첩 영역과 정보 교환 영역을 함께 구현하였다. 예비실험을 수행한 결과, 제안된 멀티스케일 방법론이 기존 분자동역학 시뮬레이션 결과와 일치된 해석 결과를 보여주었으며 실행 시간 또한 단축시킬 수 있음을 확인하였다. Multiscale modeling is a new simulation approach which can manage different spatial and temporal scales of system. In this study, as part of multiscale modeling research, we propose the way of combining two different simulation methods, molecular dynamics(MD) and stochastic rotation dynamics(SRD). Our conceptual implementations are based on LAMMPS, one of the well known molecular dynamics programs. Our prototype of multiscale modeling follows the form of the third party implementation of LAMMPS. It added MD to SRD in order to simulate the boundary area of the simulation box. Because it is important to guarantee the seamless simulation, we also designed the overlap zones and communication zones. The preliminary experimental results showed that our proposed scheme is properly worked out and the execution time is also reduced.
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차광호 ( Kwangho Cha ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.1
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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