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Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지(A) 정보과학회논문지(A) 제23권 제7호
발행연도
1996.7
수록면
669 - 680 (12page)

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본 논문은 병렬 및 분산 시스템에서 수행될 프로그램이 주어졌을 때, 전체 수행 및 통신 비용이 최소가 되도록 프로그램을 구성하는 각 타스크들을 시스템의 각 프로세서들에게 할당하는 문제를 다룬다. 이러한 타스크 할당 문제는 시스템을 구성하는 프로세서의 갯수가 두 개인 경우나, 혹은 N 개의 프로세서로 구성된 선형 배열(linear array) 시스템인 경우, 또는 프로그램의 구조가 연속병렬(series-parallel) 구조인 경우에는 다항식(polynomial) 알고리즘이 존재하나, 그 외의 완전 연결 구조 시스템 상에서는 NP complete 문제로 알려져 있다. 따라서, 본 논문에서는 동종의 시스템에서의 타스크 할당 문제로 국한한다. 동종의 시스템은 N 개의 기능이 통일한 프로세서들로 구성이 되며, 이들 각 프로세서들은 자신의 메모리를 가진다. 또한, 시스템의 각 프로세서들은 데이타 화일이나 값비싼 주변기기등과 같은 시스템 상에서 유일한 자원을 가질 수가 있다. 따라서, 이와 같은 유일한 자원을 사용하는 타스크들은 그 자원을 가지고 있는 프로세서에게만 할당을 해야 하며, 또한 전체 통신 비용이 최소가 되도록 할당을 하여야 한다. 이와 같은 가정 하에서, 동종의 시스템에서의 타스크 할당 문제는 N = 3인 경우에도 NP-hard 문제로서, 프로세서의 갯수가 많아지면 최적 할당을 찾는 데에 시간이 너무 많이 걸리게 된다. 본 논문에서는 대부분의 병렬컴퓨터들이 취하는 구조인 일반적인 배열 (즉 선형 배열, 메쉬, 하이퍼큐브, 그리고 일반적인 n-차원 배열) 시스템에서의 타스크 할당 문제를 고려한다. 먼저, 배열 시스템에서의 타스크 할당 문제를 최소 컷 최대 플로우 (minimum cut maximum flow) 문제로 변환시키는 모델링 기법을 소개하고, 이 기법을 사용하여 일반 배열 시스템에서의 타스크 할당 문제에 대한 최적 해를 다항식 시간 내에 찾을 수 있음을 보인다.

목차

요약

Abstract

1. 서론

2. 타스크 할당 문제

3. 최적 알고리즘

4. 결론

참고문헌

저자소개

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