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하이퍼큐브 시스템을 위한 병렬 결합 알고리즘의 통신 비용에 따른 성능 평가
최환익(Hwan Ik Choi),임병모(Byoung-Mo IM),김명호(Myoung Ho Kim),이윤준(Yoon-Joon Lee) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2A
병렬 처리기 시스템에서는 데이타 연산에 참여하는 처리기의 수가 늘어갈 수록 통신 비용의 비중이 보다 중요한 요소로 작용한다. 데이타 연산을 위한 통신 비용은 연산에 참여하는 릴레이션을 각 처리기로 분산시키는 분산 기법에 따라 심한 성능 차이를 보인다. 버킷 기반기법(BUS : Bucket-Based Strategy)와 방송 기반기법(BRS : Broadcast-Based Strategy)은 하이퍼큐브 병렬 처리 시스템을 위한 자료 분산 기법이다. 이 두가지 기법은 하이퍼큐브의 차원과 결합할 두 릴레이션의 크기 비율에 따라 서로 상대적 성능 우위를 갖는다. 본 논문에서는 릴레이션의 분산 기법에 따른 통신 비용의 중요성을 파악하고 각 분산 기법을 이용한 병렬결합 알고리즘들의 성능 특성을 통신 비용 측면에서 비교 분석한다. 성능 비교 결과, 두가지 분산 기법을 통신 비용의 효율에 따라 동적으로 혼웅한 Cube-Robust 결합 알고리즘이 하이퍼큐브에서 제안된 기존의 병렬 알고리즘에 비해 나은 성능을 보인다.
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김평철(Pyung-Chul Kim),최환익(Hwan-Ik Choi),이윤준(Yoon-Joon Lee),이상호(Sang-Ho Lee),장윤석(Yun-Seog Jang),김명준(Myung-Joon Kim) 한국정보과학회 1991 정보과학회논문지 Vol.18 No.3
우리는 국가 행정 전산망에서 운영될 데이타베이스 관리 시스템의 하부구조로 사용될 수 있도록 다중 사용자를 지원하는 저장 시스템, MIDAS(Multiuser Index-based Data Access System)을 설계 구현하였다. MIDAS는 키를 통한 레코드 접근을 위해 B^+-트리를 관리하며, 보다 높은 수준의 레코드 검색을 위해 프리디키트를 검색 인자로 사용할 수 있도록 하였다. 대용량의 자료를 저장할 수 있도록 하기 위하여, 하나의 데이타베이스 및 화일이 여러 개의 디스크 볼륨에 걸쳐 저장될 수 있도록 하였다. 또한 공유 데이타베이스에 대한 순서화된 접근을 위하여 동시성 제어 기능을 제공한다. MIDAS의 설계, 구현에 사용된 기법들의 적합성을 입증하기 위해 잘 알려진 Wisconsin 벤치마크를 이용하여 WiSS및 Informix-Turbo와 성능을 비교하였다. 성능 시험 결과를 통해, MIDAS는 이미 사용되고 있는 다른 시스템과 비교할 만 하며, 데이타베이스 관리 시스템의 하부구조로 사용되었을 때, 성능상의 중대한 병목현상을 발생시키지 않을 것임을 알 수 있었다. We have built a multiuser storage system, named MIDAS (Multiuser Index-based Data Access System) which is intended to be used for a lower subsystem of database management systems. MIDAS provides B^+-tree indices for key-associative accesses to databases and predicates as search arguments for high level record scans. A database in MIDAS can have more than one disk volume and a file in a database can be spread over several volumes MIDAS supports concurrency control facility to serialize the accesses to shared databases. This paper addresses the results of a test on MIDAS which we have carried out by use of the Wisconsin benchmark and compares them with WISS and Informix-Turbo in order to verify the design and implementation rationales which we adopted. The test results show that MIDAS is a comparable storage system to existing ones and MIDAS is expected not to cause a performance bottleneck as a lower subsystem of database management systems.
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하이퍼큐브 시스템을 위한 Cube-Robust 병렬 결합 알고리즘
임병모(Byoung Mo Im),최환익(Hwan Ik Choi),김명호(Myoung Ho Kim),이윤준(Yoon Joon Lee) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.3
하이퍼큐브 병렬 시스템에서 데이타베이스 연산들의 성능을 향상시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 결합 연산은 수행 시간이 긴 연산이므로 과거에 많은 병렬 결합 알고리즘들이 제안되였으며 이러한 알고리즘들의 성능 특성은 튜플 값의 분포와 결합할 두 릴레이션의 크기 비율에 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 하이퍼큐브 병렬 시스템을 기반으로 하여 결합할 두 릴레이션의 크기 비율에 무관하게 우수한 성능을 나타내는 Cube-Robust 병렬 결합 알고리즘을 제안한다. 또한 다중처리기 및 하이퍼큐브 구조를 고려한 분석적 모형을 통하여 Cube-Robust 결합 알고리즘이 넓은 범위의 크기 비율에서 기존의 병렬 결합 알고리즘에 비해 보다 나은 성능을 나타냄을 보인다. There has been much research on enhancing the performance of database operations in hypercube multicomputer systems. The join operation is one of time consuming operations in relational database systems Although many parallel join algorithms have been proposed in the past, the performance characteristics of those algorithms are highly affected by the distribution of tuple values and the size ratios of two relations to be joined. In this paper we propose an efficient parallel relational join algorithm, called Cube-Robust, on a hypercube multicomputer which is robust in the size ratios of two relations to be joined. We develop analytic cost models for various parallel join algorithms on hypercube multicomputer systems. We show through performance comparisons that the Cube-Robust join algorithm works better than other previous join algorithms in a wide range of size ratios.
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