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정진하(JinHa Chung),서인석(InSuk Suh),편용헌(YongHyeon Pyun),최상방(SangBang Choi) 한국정보과학회 1995 정보과학회논문지 Vol.22 No.7
본 논문에서는 캐쉬를 사용한 오류복구(Cache-Aided Rollback Error Recovery)와 이중화 비교(Duplication with Comparison) 방법을 이용한 새로운 결함 허용 시스템(Fault Tolerant Computing System)을 제안한다. 제안된 시스템은 이중화 비교 방법의 원리를 이용하여 결함을 검출할 수 있으며 복귀에 의해 오류를 복구할 수 있다. 결함 검출 방법으로 특별한 구조를 갖는 캐쉬 기억장치를 사용하므로 중앙처리장치의 동작과는 병렬로 결함을 검출하게 된다. 따라서 제안된 구조는 결함 검출을 위해 발생하는 성능의 저하를 최소화하고 있다. 성능의 평가를 위하여 Verilog-XL을 이용하여 시스템을 모델링 하였으며, 80486에서 추출한 주소추적(address trace)을 이용하여 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션 결과 캐쉬의 크기가 16K 바이트인 경우 제안된 시스템의 히트율은 동일 크기의 일반 구조를 갖는 캐쉬에 비해 0.5~2%정도의 감소를 보이므로, 결함 검출로 인한 복귀에 걸리는 시간이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향은 매우 적다. We propose a new fault tolerant computing system using the cache-aided rollback error recovery and the duplication with comparison method. The proposed structure can detect the faults using the principle of the duplication with comparison method and recover from errors with the rollback recovery technique. It performs a fault detection simultaneously with the normal operation of the CPU, since the fault detection mechanism uses specially designed cache memory structure. Thus, it can reduce the degradation of the performance caused by the fault detection. The trace driven simulation is performed to evaluate the performance using the address trace generated from the 80486. Verilog-XL is used for system modeling. In the simulation result, if the cache has 16K bytes, the hit ratio has decreased by 0.5 ~ 2% compared to the conventional structure of the same size. Thus, the duplicated system with the rollback recovery has a very little performance degradation.
국가 대기질 예보 시스템의 모델링(기상 및 대기질) 계산속도 향상을 위한 전산환경 최적화 방안
명지수 ( Jisu Myoung ),김태희 ( Taehee Kim ),이용희 ( Yonghee Lee ),서인석 ( Insuk Suh ),장임석 ( Limsuk Jang ) 한국환경과학회 2018 한국환경과학회지 Vol.27 No.8
In this study, to investigate an optimal configuration method for the modeling system, we performed an optimization experiment by controlling the types of compilers and libraries, and the number of CPU cores because it was important to provide reliable model data very quickly for the national air quality forecast. We were made up the optimization experiment of twelve according to compilers (PGI and Intel), MPIs (mvapich-2.0, mvapich-2.2, and mpich-3.2) and NetCDF (NetCDF-3.6.3 and NetCDF-4.1.3) and performed wall clock time measurement for the WRF and CMAQ models based on the built computing resources. In the result of the experiment according to the compiler and library type, the performance of the WRF (30 min 30 s) and CMAQ (47 min 22 s) was best when the combination of Intel complier, mavapich-2.0, and NetCDF-3.6.3 was applied. Additionally, in a result of optimization by the number of CPU cores, the WRF model was best performed with 140 cores (five calculation servers), and the CMAQ model with 120 cores ( five calculation servers). While the WRF model demonstrated obvious differences depending on the number of CPU cores rather than the types of compilers and libraries, CMAQ model demonstrated the biggest differences on the combination of compilers and libraries.