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대규모 다중 처리기 시스템을 위한 연결망 검증 시스템의 설계 : 다양한 검색 환경 제공
송효정(Hyojeong Song),권보섭(Bo Seob Kwon),김지윤(Ji Yun Kim),유동호(Dong Ho Yoo),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
최근들어 국내, 국외에서 대규모 다중 처리기 시스템의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이들의 개발 과정에서, 다중 처리기 시스템의 핵심 부분인 상호 연결망에 대한 동작상의 오류와 성능 검증은 반드시 필요하다[1],[2],[3],[4]. 특히 대규모 시스템의 경우 상호 연결망에 구동되는 신호선의 수가 방대하기 때문에, 이들을 사용자가 원하는 형태로 검색, 저장, 가공하여 제공하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 사용자에게 의미있는 검색 조건을 제공하는 연결망 검증 시스템을 설계한 후, 기존 방법과 비교해서 적은 하드웨어 비용을 갖음을 보인다.
송효정(Hyojeong Song),권보섭(Boseob Kwon),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.5
기본 배년 네트워크의 내부 링크를 확장계수(dilation degree)배만큼 확장한 확장 배년 네트워크(dilater banyan network)는 기존 병렬처리 컴퓨터나 ATM 스위칭 시스템을 위한 효율적인 통신 하부 구조로서 여겨져 왔다. 본 논문에서는, 특히 각 스위치 소자 내부에 버퍼가 있는 확장 배년 네트워크의 성능 분석 모델을 마코프 체인에 기초하여 제안한다. 제안한 분석모델에 의해 도출된 네트워크 지연시간과 정규처리율의 값을 모의실험 결과와 비교하고, 네트워크 부하가 높고 확장 계수가 작은 경우를 제외하고는 두 결과값이 항상 일치함을 보인다. 이러한 확장 배년 네트워크는 스위치의 크기와 관계없이 확장 계수가 3이상이면 이상적인 처리율과 지연시간을 나타낸다. Dilated banyan networks have been regarded as a promising subsystem of parallel computers and ATM switching systems. In this paper, we propose a performance model, based on a Markov chain, for dilated banyan networks with internal buffers. With the proposed performance model, we can produce their network delay and normalized throughput, which, at almose all cases, accord with values from simulation experiments. The both values approximate to ideal ones irrespective of network size, if dilation degree is 3 or more.
메쉬 구조 다중 컴퓨터에서 응용 프로그램 통신 특성을 고려한 정적 웜홀 라우팅 알고리즘
송효정(Hyojeong Song),은성배(Seong Bae Eun),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보과학회 1996 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.23 No.6
효율적인 라우팅 알고리즘은 다중 컴퓨터의 성능 향상에 큰 도움을 준다. 본 논문에서는 웜홀 스위칭 방식의 메쉬 다중 컴퓨터에서 응용 프로그램의 통신 특성을 고려한 정적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 먼저 이러한 라우팅의 주요 논점인 순서 결정 휴리스틱과 경로 결정 규칙에 관해 서술하고, 이에 기반한 새로운 정적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다른 메시지와 채널 경쟁이 많은 메시지 부터 경로를 선택하는 순서 결정 휴리스틱과, 교착상태 방지 비최단 라우팅인 mad-y 라우팅에 기반한 경로 결정 규칙을 채택한다. 아울려, 웜홀 스위칭 방식 다중 컴퓨터의 통신 시간을 좌우하는 네트워크 채널에 대한 경쟁면에서 기존 알고리즘과 비교해서, 제안한 알고리즘이 적은 채널 경쟁을 나타냄을 보인다. In this paper, we solve the problem of a static wormhole routing in mesh-connected multicomputers, exploiting communication characteristics of applications. Such routings can reduce the communication latency, via making use of global communication characteristics of applications. There are two issues in solving such routing algorithms. The first issue is the sequencing heuristic to determine which messages are muted first. The second is the muting rule to route each message so that each route may be deadlock-free and avoid congestion. Our sequencing heuristic makes messages be first routed which have the fewest eligible routes with low contention for channels. And, our routing rule conforms to the mad-y routing, which is an effective deadlock-free non-minimal routing. The rule also efficiently choose one among many eligible paths for a message, exploiting the potential contention. The simulation shows that our routing algorithm has lower contention for channels than previous works, which is the significant factor to decrease the communication latency in wormhole-routed multicomputers.
무충돌 시간예약 기법 : 입력버퍼 ATM 스위치에서의 효율적인 멀티캐스트 셀 스케쥴링 알고리즘
조민희(Minhee Cho),송효정(Hyojeong Song),권보섭(Boseob Kwon),윤현수(Hyunsoo Yoon),조정완(Jung W. Cho) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A
온라인 화상회의, VOD 등의 멀티캐스트(multicast) 특성을 갖는 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 스위치 수준에서의 멀티캐스트 트래픽 처리를 위한 연구가 필요하다. ATM 스위치 중 입력버퍼형은 하드웨어 구현 복잡도가 낮아 고속의 트랙픽 처리와 대용량 스위치 구현에 적합한 반면, 높은 성능을 가지기 위해서는 임의접근(random access) 입력버퍼와 좋은 셀 스케쥴링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 입력 버퍼형 ATM 스위치에서의 멀티캐스트 셀 스케쥴링 알고리즘인 무충돌 시간예약(CFTR) 기법을 제안한다. CFTR 기법은 입력버퍼의 셀의 전송시점을 충돌이 없도록 예약함으로써 높은 처리율을 가질 수 있도록 하며, 이를 위해 입력단, 출력단 스케쥴러에 예약 테이블을 둔다. CFTR 기법은 각 출력단 스케쥴러에서의 예약과정이 간단하고 독립적, 병렬적 수행이 가능하므로 고속 트래픽 처리에 적합하다. CFTR 기법의 성능평가를 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 셀 스케쥴링 방식과 비교하며, 약간의 하드웨어 추가로 매우 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.
입력버퍼 ATM 스위치에서의 멀티캐스팅 셀 스케줄러에 관한 연구
임근휘(Geunhwi Lim),송효정(Hyojeong Song),정재훈(Jai-Hoon Chung),김진천(Jin-Chun Kim),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A
최근의 컴퓨터 통신에 있어서 서비스의 종류가 다양해지고 각 서비스마다 요구하는 네트웍자원도 다양화 되었다. 이러한 다양한 요구를 만족시키기 위해서 ATM이 유망한 후보로 떠올랐고 국내및 국외에서 이에 대한 연구가 계속되고 있다. 특히 ATM을 구현하기 위한 핵심 이라 할수 있는 ATM 스위치에대한 연구가 매우 활발한데 ATM 스위치는 매우 빠른 속도와 큰 용량 적은 지연시간등이 요구되는 스위치이다. 아직까지 ATM 스위치에 대한 연구는 유니캐스트(unicast) 트래픽을 처리하는데 중점을 두었는데 멀티미디어 정보나 화상회의 같은 대용량 데이타를 전송하고 네트웍 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 멀티캐스트(multicast) 트래픽 처리에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 유니캐스트 트래픽을 처리하기 위해 제안된 예약방식 셀 스케줄러인 CTRA(Cyclic Time Reservation Algorithm) [1] 스케줄러를 발전시켜 멀티캐스트 트래픽을 효율적으로 처리하기 위한 셀 스케줄링 알고리즘을 제안하였고 이에대한 성능평가를 통하여 최대 처리율 면에서 기존 스위치에 비하여 우수함을 보였다.
멀티캐스트 트래픽을 지원하는 입력 버퍼 ATM 스위치에서의 셀 스케쥴링 기법
조민희(Minhee Cho),송효정(Hyojeong Song),권보섭(Boseob Kwon),윤현수(Hyunsoo Yoon),조정완(Jung Wan Cho) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.27 No.3
온라인 화상회의, VOD 등의 멀티캐스트(multicast) 특성을 갖는 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 스위치 수준에서의 멀티캐스트 트래픽 처리를 위한 연구가 필요하다. ATM 스위치 중 입력버퍼형은 하드웨어 구현 복잡도가 낮아 고속의 트래픽 처리와 대용량 스위치 구현에 적합한 반면, 높은 성능을 가지기 위해서는 임의접근(random access) 입력버퍼와 좋은 셀 스케쥴링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 입력버퍼형 ATM 스위치에서의 멀티캐스트 셀 스케쥴링 알고리즘인 무충돌 시간예약(CFTR) 기법을 제안한다. CFTR 기법은 입력버퍼의 셀의 전송시점을 충돌이 없도록 예약함으로써 높은 처리율을 가질 수 있도록 하며, 이를 위해 입력단, 출력단 스케쥴러에 예약 테이블을 둔다. CFTR 기법은 각 출력단 스케쥴러에서의 예약과정이 간단하고 독립적, 병렬적 수행이 가능하므로 고속 트래픽 처리에 적합하다. CFTR 기법의 성능평가를 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 셀 스케쥴링 방식과 비교하며, 약간의 하드웨어 추가로 매우 좋은 성능을 보임을 알 수 있다. In this paper, we propose a novel multicast cell scheduling algorithm, called CFTR(Conflict-Free Time Reservation), for input-queueing ATM switches. While the existing multicast cell scheduling algorithms have low throughput because of operating in FIFO fashion, CFTR increases the throughput by using non-FIFO input queues and the advance reservation method for contention resolution, for which each input/output keeps a reservation table representing whether time slots in the future are reserved or not. CFTR can operate at high speed because of independent output scheduling and only a few iterations of reservation processes in each time slot. The performance of CFTR is compared with existing unicast and multicast algorithms by simulation. Simulation results show that CFTR performs better than other unicast and multicast algorithms even with the small size of reservation tables and a few iterations of reservation processes.