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원영선(Youngsun Weon),조석봉(Seokbong Cho),예홍진(Hongjin Yah),위규범(Kyubum Wee),홍만표(Manpyo Hong) 한국정보과학회 1998 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.25 No.8
대용량 데이타베이스 처리 시스템에서는 효율적인 자료 처리를 위하여 빠른 응답시간을 요구하며, 이를 위해서는 데이타베이스 시스템의 병렬화가 필수적이다. 특히 결합 연산은 비교적 긴 처리 시간을 요구하며, 각 처리기에 릴레이션을 균등하게 분배하는 방법은 시스템의 성능에 커다란 영향을 미친다. 본 논문에서는 하이퍼큐브 구조로 연결된 다중 처리기 환경에서 PSRS 정렬 알고리즘에 하이퍼 퀵 정렬을 접목한 병렬 정렬 알고리즘을 이용하여 정렬 병합 결합 알고리즘의 단점인 많은 오버헤드를 해결함과 동시에 전체적인 통신 시간을 줄일 수 있는 효율적인 병렬 결합 알고리즘을 제안한다. 또한 새로운 알고리즘은 부하균등 문제를 완전히 해결할 수 있으며, 해쉬를 기반으로 하는 알고리즘에서 구현하기 어려운 non-equijoin 연산을 쉽게 구현할 수 있다. 제안한 알고리즘의 분석 모델을 통하여 기존의 병렬 결합 알고리즘에 비해 보다 나은 성능을 나타냄을 보인다. Fast response time is required to process data effectively in very large database processing systems In doing so, parallelization of the system is a prerequisite. In particular, it takes relatively long time to execute the join operation. The method to distribute the relations equally to each processor influences the performance of the system considerably. The current paper proposes an effective parallel join algorithm which contributes to reduce overall communication time through balancing the loads in each processor as well as solving a dement of sort merge join algorithm, using PSRS(Parallel Sorting by Regular Sampling) and hyper-quick sort algorithm on the multi-processor environments of hypercube systems. We solved perfectly the problems of data skew to a specific processor and are able to embody the non-equijoin operation that was troublesome to embody with algorithm based on hash. This paper also prove that the algorithm outstrips the present parallel join algorithms in its performance analysis.
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동적 프로세서 할당 기법을 이용한 파이프라인 해쉬 결합 알고리즘
원영선(Youngsun Weon),이동련(Dongryun Lee),이규옥(Kyu-Ock Lee),홍만표(Manpyo Hong) 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.28 No.1·2
본 논문에서는 부쉬 트리를 할당 트리로 변환한 후 결합 연산을 수행하면서 실제 실행시간을 동적으로 계산하고 그 결과에 의해 실시간에 프로세서를 할당하는 동적 프로세서 할당 기법을 이용한 파이프라인 해쉬 결합 알고리즘을 제안하였다. 프로세서를 할당하는 과정에서 초기 릴레이션의 기본 정보만을 이용하여 미리 프로세서를 할당하는 기존의 정적 프로세서 할당 기법은 정확한 실행시간을 예측할 수 없었다. 따라서 본 논문에서는 할당 트리 각 노드의 실행결과를 포함한 결합 과정 중의 정보를 다음 노드의 실행시간에 충분히 반영하는 동적 프로세서 할당 기법을 제안하였으며, 이로써 프로세서를 효율적으로 분배하고 전체적인 실행시간을 최소화하였다. 또한 전체적인 질의 실행시간을 줄이기 위하여 결합 가능성이 없는 튜플들을 제거한 후 결합 연산을 수행할 수 있도록 해쉬 필터 기법을 이용하였다. 결합 연산을 수행하기에 앞서 모든 결합 속성값에 대해 해쉬 필터를 생성하는 정적 필터 기법은 모든 결합 연산의 중간 결과로 발생할 수 있으나 최종 결과 릴레이션의 튜플이 될 수 없는 튜플들까지도 모두 추출이 가능하다. 따라서 각각의 결합 연산 직전에 해쉬 필터를 생성하는 동적 필터 기법에 비해 결합 가능성이 없는 튜플을 최대한 제거할 수 있으며 이로써 결합 연산의 실행비용을 크게 줄일 수 있었다. In this paper, we proposes a pipelined hash join algorithm utilizing the dynamic processor allocation scheme that allocates processors according to the execution time expected. The execution time of a node in the allocation tree converted from a bushy tree is estimated from the size of the relations generated prior to executing the node. As the processors are allocated by the basic information based on the size of the initial relations under the conventional static processor allocation scheme, the execution time for each node cannot be measured exactly. Under a new dynamic processor allocation scheme proposed in this paper, the progress information of each node at the allocation tree and the information during the join operation are sufficiently reflected on the execution time of the following node. This new scheme achieves a more effective allocation of processors and minimizes the overall execution time as well. Furthermore, in order to save the execution time for a query, the new technique employs a hash filter by which the join operation can be performed after removal of the tuples with no join operation possibility. While the dynamic filter generates the hash filter immediately before each individual join operation, the static filter generates the hash filter for all the join attribute values before starting the join operation. As only those tuples that may be able to join are extracted in advance, the size of the initial relations is minimized. In so doing, we can save the execution cost of the join operation to a great extent.
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계층적 튜플 스페이스를 갖는 린다모델의 설계 및 사상 기법
이건영(Geonyoung Lee),최민호(Minho Choi),원영선(Youngsun Weon),홍만표(Manpyo Hong) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅲ
범 구조적 병렬 컴퓨팅 모델인 린다 모델은 비결합성, 확장성, 부하균등, 동기화 문제 해결과 같은 많은 특성을 가지고 있는 반면, 튜플 스페이스로의 메시지 집중 현상으로 전체 시스템의 성능을 저하시키는 결정적인 문제를 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 계층적 튜플 스페이스를 제공함으로써 기존 린다 모델의 장점을 모두 수용함과 동시에 메시지 집중 현상을 줄일 수 있는 계층적 튜플 스페이스 린다 모델을 제안한다. 또한 계층적 튜플 스페이스를 구성하기 위한 병렬 코드 생성 방법을 모색하고, 그 과정에서의 분석결과 및 프로그램 성능 분석을 통해 실제 시스템에 균등하게 사상함으로써 전체적인 프로세서의 효율적 수행을 가능하게 하는 사상 기법을 제안한다.
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