초록

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여러 지역에 산재되어 있는 고성능의 컴퓨팅 자원들을 이용하는 그리드에서는 어떠한 자원을 선택하느냐에 따라 응용 프로그램의 성능이 좌우된다. 본 논문에서는 단일 클러스터의 노드 개수에 우선한 스케줄링 방법과 노드의 속도를 우선으로 한 스케줄링 방법을 고려하였다. 이러한 실험을 위하여 스케줄링 구조를 설계하고 그리드 자원에서 실제 실험하여 결과를 비교하였다.

여러 지역에 산재되어 있는 고성능의 컴퓨팅 자원들을 이용하는 그리드에서는 어떠한 자원을 선택하느냐에 따라 응용 프로그램의 성능이 좌우된다. 본 논문에서는 단일 클러스터의 노드 개수에 우선한 스케줄링 방법과 노드의 속도를 우선으로 한 스케줄링 방법을 고려하였다. 이러한 실험을 위하여 스케줄링 구조를 설계하고 그리드 자원에서 실제 실험하여 결과를 비교하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• GQS는 분산되어 있는 그리드 자원을 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 인터페이스와 작업에 대한 로드밸런싱을 제공하여 자원을 효과적으로 사용하기 위해 제안되었다. 즉 GQS를 이용하여 사용자가 원하는 최적의 자원을 제공하고 스케줄링 정책을 이용하여 자원을 효율적으로 사용할 수 있다[1丄 GQS에서는 이와 같은 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 사항을 고려해야 한다.
• 본 논문에서는 ri리드 환경에서 어떠한 자원을 선택하는 것이 좀 더 효율적인지 알아보는 스케줄링 실험을 하였다. 실험 결과 작업을 할당하는 자원의 밀집도 보다는 속도에 더 의존한다는 것을 알 수 있었다.
• 본 논문에서는 그리드 환경에서 동작하는 스케줄러를 설계하고 구현하여 자원의 정보 표시 및 자원 선택의 기준에 대하여 실험하였다.
• 본 논문에서는 온라인 방식과 배치 방식의 스케줄링 실험을 하기 위하여 유휴시간 (idle time)올 고려하였다. 그리고 각각의 스케줄링 방식에 따른 성능을 측정하기 위해 프로그램의 인자, 유휴시간 및 각 작업에서 요구하는 노드수를 동일한 평균 및 편차값을 갖는 균일분포 변수로 선정하였다.
• 二러나 실험에서 사용한 자원은 노드의 개수가 많지 않고 지역적인 거리가 멀지 않기 때문에 이에 대한 보완이 요구된다. 향후 웅용 프로그램의 프로파일을 이용한 스케줄링 방법과 과금을 고려한 스케줄링, 를 이용한 프로그램 및 데이터 전송에 관련한 스케줄링 등을 연구, 실험하는 것을 목丑로 하고 있다.

제안 방법

• 본 논문에서는 온라인 방식과 배치 방식의 스케줄링 실험을 하기 위하여 유휴시간 (idle time)올 고려하였다. 그리고 각각의 스케줄링 방식에 따른 성능을 측정하기 위해 프로그램의 인자, 유휴시간 및 각 작업에서 요구하는 노드수를 동일한 평균 및 편차값을 갖는 균일분포 변수로 선정하였다.
• 본 논문에서는 노드수에 우선 순위를 둔 스케줄링 방법과 CPU 속도에 우선순위를 둔 스케줄링 방법을 고려하였다. 노 드 수를 우선으로 한 스케줄링에서는 그리드 환경 내의 단일 클러스터에 대한 사용 가능한 노드수, 전체 노드의 수, CPU 속도, 시스템 부하량을 고려하였다. 예를 들어, 사용자의 첫 번째 작업은 여러 개의 클러스터 중 사용 가능한 노드수가 가장 많은 클러스터에 할당된다.
• 본 논문에서는 노드수에 우선 순위를 둔 스케줄링 방법과 CPU 속도에 우선순위를 둔 스케줄링 방법을 고려하였다. 노 드 수를 우선으로 한 스케줄링에서는 그리드 환경 내의 단일 클러스터에 대한 사용 가능한 노드수, 전체 노드의 수, CPU 속도, 시스템 부하량을 고려하였다.

대상 데이터

• 본 논문에서는 그리드 미들웨어로 글로버스 틀킷 2.0올 사용하였으며, 병렬처리 라이브러리로 MPICH-G2, 지역 작업관리자로는 OpenPBS를 사용하였다.<표 2>는 실험에서 사응한 자원에 대한 정보이며, <그림 1>은 스케줄링 알고리즘을 실험한 구조를 나타낸다.
• 본 논문에서는 작업 스크립트를 만들어 사용자 작업을 각각 10개, 30개, 50개, 100개로 설정하여 실험하였다. 실험 결과는 <표 4>와 같다.

성능/효과

• 《그림 3>은 작업수의 증가에 따른 결과 21래프를 보여준다. 사용자 작업의 수가 증가할수록 각 작업의 대기시간과 완 S- 시간의 상대 값이 줄어들기 때문에 단일 클러스터의 노E 수 에 우선한 스케줄랑보다 노드의 속도예 우선한 스케줄링이 더 좋은 성능을 보인다는 것을 알 수 있다. 반면 사용자 작업의 수가 증가할수록 최종 완료시간의 상대 값이 증가하는 이유는 스케줄링 방시에 따른 유휴시간의 누척 때문이라고 볼 수 있 다.
• 본 논문에서는 ri리드 환경에서 어떠한 자원을 선택하는 것이 좀 더 효율적인지 알아보는 스케줄링 실험을 하였다. 실험 결과 작업을 할당하는 자원의 밀집도 보다는 속도에 더 의존한다는 것을 알 수 있었다. 二러나 실험에서 사용한 자원은 노드의 개수가 많지 않고 지역적인 거리가 멀지 않기 때문에 이에 대한 보완이 요구된다.

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