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초고속 네트워크를 이용한 PC 클러스터의 구현과 성능 평가
Implementation and Performance Analysis of PC Clusters using Fast PCs& High Speed Network

김영태   (강릉대학교 컴퓨터과학과UU0000029  ); 이용희   (기상연구소 수치예보실 기상연구사CC0187356  ); 최준태   (기상연구소 수치예보실 기상연구사CC0187356  ); 오재호   (부경대학교 환경대기과학과UU0000598  );
  • 초록

    본 연구에서는 고속의개인용 컴퓨터와 초고속 통신장비를 이용한 부산/병렬 계산을 위한 클러스터를 구현하였다. 먼저 16강 PC의 1세대의 클러스터를 구현하여 현재 현업(제주 지방기상처)에서 실시 간으로 운영중이며 1세대 클러스터의 성능 분석을 통하여 효율적으로 성능이 개선된 2CPU의 16PC로 구성된 2세대 클러스터를 구현하였다. 본 연구서는 다른 속도의 CPU및 통신 장비로 구성된 두 가지 형태의클러스터를 실제로 기상 예보를 위하여 사용되는 병렬모델인 MM5 를 이용하여 계산 시간 및 통신에 대한 다양한 분석을 하였다.


    We implemented two fast PC clusters using fast PCs and high speed network. First. we built the first generation of 16 PC cluster and have used it for real-time operation at Cheju Regional Meteorological Office. Next, we built the second generation of 16PC with dual CUs cluster which was efficiently improved based on performance analysis of the first generation of cluster. In this research we also analyzed performance of two different clusters, which have different CPUs and communication devices using the parallel model MM5 which has been used for the real-time weather forecasting.


  • 주제어

    분산 병렬 처리 .   네트워크 .   성능분석.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Bernaschi, M., and Richelli, G., 'Development and results of PVMe on the IBM 9076 SP1,' Parallel and Distributed Computing, 26, pp. 75-83, 1995 
    2. Pacheco P., Parallel Programming with MPI, San Francisco, CA: Morgan Kaufmann, 1997 
    3. Kim, Y., Pan, Z., Takle, E. and Kothari, S., 'Parallel Implementation of Hydrostatic MM5 (Mesoscale Model),' The 8th SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing, Minneapolis USA, Mar. 14-17, 1997 
    4. Michalakes, J., Canfielf, T., Nanjundiah, R. and Hammond, S., 'Parallel implementation, validation, and performance of MM5,' Proc. 6th Workshop on the use of Parallel Processors in Meteorology, Reading, U. K., European Center for Medium Range Weather Forecasting, 1994 
    5. Grell, G. O., Dudhia, J. and Stauffer, D. R., 'A description of the Fifth-Generation Penn State/NCAR Mesoscale Model (MM5),' Tech Rep., NCAR/TN-398+STR, National Center for Atmosphere Research, Boulder, Colorado, June 1994 
    6. Lee, Y., Choi, J., Kim, J. Y. and Kim, Y., 'The Effect of Hi-resolution SST on Storm Scale Prediction in Point of Operational Prediction System,' The Tenth PSU/NCAR Mesoscale Model User's Workshop, Boulder USA. June 21-22, 2000 
    7. Kim, Y., Kothari, S., Takle, E. and Pan, Z., 'A run-time library and load balance analysis for parallel atmospheric models.' Symposium on Regional Weather Prediction on Parallel Computer Environments, Athens, Greece, 1997 
    8. Foster, I. and Toonen, B., 'Load-Balancing Algorithms for Climate Models,' Proc. Scalable High-Performance Computing Conf. IEEE, pp. 674-681, 1994 
    9. Hsieh, J., Leng T., Mashayekhi Y. and Rooholamini R., 'Architectural and Performance Evaluation of GigaNet and Myrinet Interconnects on Clusters of Small-Scale SMP Servers,' Proc. Supercomputing Conference, Dallas, USA, 2000 
    10. Lin, W., Lau, R., Hwang, K., Lin, X. and Cheung, P., 'Adaptive Parallel Rendering on Multiprocessors and Workstation Clusters,' IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 12:3, pp. 241-258, March 2001 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2004. "Implementation and Performance Analysis of High Performance Computing Library for Parallel Processing" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론, 31(7): 379~386     
    2. Yang, Il-Deung ; Lee, Seok-Hee ; Kim, Soeng-Ryeol 2004. "A Design and Implementation of Sample Distributed Virtual Machine for Distributed Environment" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A, a11(4): 251~256     
    3. Kim, Young-Tae 2011. "High Performance Computing Classes (HPCC) for Parallel Fortran Programs using Message Passing" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론, 38(2): 59~66     

 저자의 다른 논문

  • 이용희 (6)

    1. 1999 "2. `99년 집중호우의 강우 및 기상특성" 물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future 32 (5): 24~37    
    2. 2001 "제주 지역에 적합한 중규모 단시간 예측 시스템의 개발" 한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society 22 (3): 186~194    
    3. 2006 "한반도 산악 지역의 지형분산 스펙트럼과 중규모 수치모의에서의 효과 분석" 대기 = Atmosphere 16 (4): 359~370    
    4. 2009 "Numerical Simulation of the Effects of Moisture on the Reinforcement of a Tropopause Fold" 한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society 30 (5): 630~645    
    5. 2014 "1979~2011년, 북극진동지수 측면에서의 겨울철 남한지역 신적설과 최저 온도 특성" 대기 = Atmosphere 24 (1): 29~38    
    6. 2014 "진화적 기호회귀 분석기법 기반의 호우 특보 예측 알고리즘" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems 20 (7): 730~735    
  • 최준태 (1)

  • 오재호 (24)

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