KR101577265B1 - 자원 관리 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네트워크 환경에서, 자원을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 과업(Task)을 구성하는 서비스들에 할당되는 자원(resources)들과, 적어도 하나의 게이트웨이(gateway)에 연결되는 자원 관리 장치에 있어서, 자원들, 서비스별 또는 과업별로 임의로 설정된 가중치 및 다양한 서비스들의 자원 사용 기록에 관련된 정보를 저장하는 메모리와, 각 서비스 간의 관계, 상기 서비스들의 자원 사용 기록 및 상기 가중치 중 적어도 하나에 근거하여 상기 서비스들간의 의존성을 결정하는 의존성 결정부와, 상기 서비스들간의 의존성 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간을 고려하여 각 서비스에서 필요로 하는 자원을 할당하는 자원 할당부와, 상기 서비스들간의 의존성들에 근거하여 각 자원 사이에 발생하는 오버헤드(Overhead)들을 산출하는 오버헤드 산출부, 및, 각 자원 사이에 발생하는 오버헤드들 및 상기 게이트웨이 중 어느 하나의 오버헤드 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑(grouping)하고, 상기 자원들의 그룹별로 상기 어느 하나의 게이트웨이가 연결되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자원 관리 장치 및 그 동작 방법{APPARATUS FOR RESOURCE MANAGEMENT AND OPERATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 네트워크 환경에서, 자원을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 분산 서비스 환경에서는 서비스 수행을 위한 자원이 여러 위치에 분산되어 있으며, 네트워크를 통해 각 서비스에 필요한 자원이 할당된다. 그런데 일반적으로 자원은 한정되어 있고, 상기 한정된 자원을 이용하려는 서비스는 무수히 많기 때문에, 자원의 충돌 문제나, 병목 현상, 그리고 과도한 오버헤드(Overhead)로 인한 통신 지연 문제등이 발생할 수 있다. 그리고 이러한 자원의 충돌 문제나 병목 현상 또는 통신 지연 문제가 발생하는 경우, 특정 서비스의 실행 지연에서 그치지 않고, 과업(task) 또는 전체 작업의 지연을 초래하게 된다.

따라서 이러한 자원 충돌 또는 병목 현상이나, 과도한 오버헤드가 발생하는 문제를 해결하기 위한 방법이 활발하게 연구 중인 실정이다.

본 발명의 목적은, 네트워크 환경에서 자원의 충돌 문제 또는 병목 현상 및 과도한 오버헤드가 발생하는 문제를 해결하기 위한 보다 효율적인 자원 관리 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 통신으로 인한 오버헤드를 최소화함으로써 과도한 통신 오버헤드로 인한 통신 지연 및 자원의 할당을 실패하는 경우가 없도록 하는 자원 관리 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 하나의 과업(Task)을 구성하는 서비스들에 할당되는 자원(resources)들과, 적어도 하나의 게이트웨이(gateway)에 연결되는 자원 관리 장치에 있어서, 자원들, 서비스별 또는 과업별로 설정된 가중치 및 다양한 서비스들의 자원 사용 기록에 관련된 정보를 저장하는 메모리와, 각 서비스 간의 관계, 상기 서비스들의 자원 사용 기록 및 상기 가중치 중 적어도 하나에 근거하여 상기 서비스들간의 의존성을 결정하는 의존성 결정부와, 상기 서비스들간의 의존성 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간을 고려하여 각 서비스에서 필요로 하는 자원을 할당하는 자원 할당부와, 상기 서비스들간의 의존성들에 근거하여 각 자원 사이에 발생하는 오버헤드(Overhead)들을 산출하는 오버헤드 산출부, 및, 각 자원 사이에 발생하는 오버헤드들 및 상기 게이트웨이 중 어느 하나의 오버헤드 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑(grouping)하고, 상기 자원들의 그룹별로 상기 어느 하나의 게이트웨이가 연결되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 각 서비스들간의 의존성은, 기 설정된 프로세스(process)에 근거한 상기 서비스들 간의 관계에 따라 결정되는 제어 의존성과, 상기 각 서비스들의 유형 또는 각 서비스들간에 전송되는 데이터의 종류에 따라 결정되는 데이터 의존성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 오버헤드 산출부는, 상기 적어도 하나의 과업 별로, 각 과업에 포함된 서비스들의 의존성에 근거하여 각 과업에 할당된 자원들 사이에 발생하는 오버헤드를 산출하고, 산출된 각 과업별로 산출된 자원들 사이의 오버헤드들에 근거하여 상기 적어도 하나의 과업 전체에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들을 산출하며, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 과업 전체에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량 한도 내에서, 상기 각 자원들 사이의 오버헤드들의 합이 큰 순서대로 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 각 자원들 및, 상기 자원들 중 오버헤드가 발생한 자원들 사이를 연결하는 간선으로 상기 각 자원간의 관계를 도식화하고, 상기 산출된 각 자원간의 오버헤드에 근거하여 상기 간선들에 가중치를 부여하고, 상기 간선들의 가중치들 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 적어도 하나의 과업을 구성하는 서비스들에 할당되는 자원(resources)들과, 적어도 하나의 게이트웨이(gateway)에 연결되는 자원 관리 장치의 동작 방법에 있어서, 각 서비스들 간의 관계와, 상기 서비스들의 자원 사용한 기록 및, 상기 자원별, 서비스별 또는 과업별로 설정된 가중치 중 적어도 하나에 근거하여 상기 서비스들 간의 의존성을 결정하는 단계와, 상기 서비스들간의 의존성 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간을 고려하여 각 서비스에서 필요로 하는 자원을 할당하는 단계와, 상기 서비스들간의 의존성에 근거하여 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드(Overhead)를 산출하는 단계와, 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드 및 상기 게이트웨이의 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑(grouping)하는 단계, 및, 상기 게이트웨이 중 어느 하나와 상기 어느 하나의 그룹에 포함된 자원들을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 각 서비스들간의 의존성은, 기 설정된 프로세스(process)에 근거한 상기 서비스들 간의 관계에 따라 결정되는 제어 의존성과, 상기 각 서비스들의 유형 또는 각 서비스들간에 전송되는 데이터의 종류에 따라 결정되는 데이터 의존성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 오버헤드를 산출하는 단계는, 상기 적어도 하나의 과업별로, 각 과업에 포함되는 서비스들의 의존성에 근거하여 각 과업에 할당되는 자원들 사이에 발생하는 오버헤드들을 산출하는 단계, 및, 상기 각 과업에 할당된 자원들 사이의 오버헤드들을, 병합하여 상기 적어도 하나의 과업 전체에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 자원들을 그룹핑하는 단계는, 상기 게이트웨이 중 어느 하나를 선택 및 선택된 게이트웨이의 허용 용량을 확인하는 단계, 및, 상기 확인된 허용 용량 한도 내에서 상기 각 자원들 사이의 오버헤드들의 합이 큰 순서대로 상기 자원들을 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 자원들을 그룹핑하는 단계는, 상기 각 자원들 및, 상기 각 자원들 중 오버헤드가 발생한 자원들 사이를 연결하는 간선으로 상기 각 자원간의 관계를 도식화하는 단계와, 상기 자원들 사이에 발생한 오버헤드에 근거하여 상기 간선들에 가중치를 부여하는 단계, 및, 상기 간선들의 가중치 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여 상기 자원들을 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 서비스들의 수행 절차 및 각 서비스들의 의존성을 고려하여 각 서비스에 자원이 할당되도록 함으로써, 자원 충돌 발생이 방지될 수 있도록 한다.

또한 본 발명에서는 복수의 자원들에 대한 네트워크 연결을 관리하는 게이트웨이에 대해, 상기 게이트웨이가 허용하는 수준 이하로 통신 오버헤드가 발생되도록 함으로써, 상기 병목 현상 및 과도한 오버헤드로 인한 통신 지연이 발생이 방지될 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치의 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가 각 게이트 웨이에 자원의 관리를 할당하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가, 전체 작업을 각 과업 및 각 과업에 할당되는 자원을 할당한 예를 보이고 있는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 다른 자원 관리 장치에서, 과업별로 각 자원간의 통신 오버헤드가 산출된 예를 보이고 있는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가, 각 자원들 간 산출된 오버헤드에 근거하여, 그룹핑한 예를 보이고 있는 개념도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.

현재 군사과학 기술의 발전으로 현재의 전쟁 패러다임은 네트워크 중심전(Network Centric War-fare) 및 복합 시스템(System of System)의 형태로 발전하고 있다. 네트워크 중심전이란 진보된 컴퓨팅 및 네트워크 기술을 기반으로 임무 수행에 참여하는 구성원 상호간에 정보를 공유하고, 분산된 탐지 및 공격 무기체계와 같은 자원들간 협동 작전을 수행하여 적 대비 정보우위를 보장하는 패러다임이다. 그리고 복합시스템은 임무 상황에서 필요로 하는 능력(Capability)을 충족시키기 위해 다수 자원들을 네트워크 기반으로 협력함으로써, 단일 자원만으로는 달성할 수 없는 임무들을 통합 자원을 통한 협업(Cooperation)으로, 기존의 독립된 자원 중심의 임무 수행 개념에서 벗어나 다수 무기체계들이 임무에 따라 동적으로 연동될 수 있도록 함으로써 보다 효율적인 임무 수행을 가능하게 하고 환경 및 요구사항의 변화에 유연하게 대처할 수 있도록 하는 협업 시스템을 구축하는 것이다.

이러한 네트워크 기반의 협업 체계에서, 하나의 임무는 적어도 하나의 과업(Task)으로 구성될 수 있으며, 상기 과업 간에는 상기 과업들의 순서인 프로세스(Process)가 존재할 수 있다. 그리고 각 과업들은 다시 과업 수행을 위해 필요한 서비스들로 구성될 수 있으며, 이러한 서비스들은 전장 환경에 분산된 자원들을 이용하여 수행된다.

하나의 과업을 구성하는 서비스들 사이에서는, 서로 간의 실행 순서등에 따라 서로 간에 의존성(Dependevcy)을 가질 수 있다. 이러한 각 서비스 간의 의존성은 서비스를 수행하는 자원들간의 의존성으로 상속(Inheritance)될 수 있다. 하기 그림 1은 이러한 자원들의 의존성을 설명하기 위한 서비스-자원 데이터 전송의 예를 보이고 있는 것이다.

[그림 1]

상기 그림 1에서 서비스 A, B는 각각 자원 A, B를 이용하여 수행되며 서비스 A, B간에는 의존성이 존재한다. 먼저 서비스 A를 수행하기 위한 제어 메시지가 자원 A에 전송되면, 자원 A는 수행 결과를 서비스 A에 통보한다. 그리고 서비스 A, B 간의 의존성에 근거하여 서비스 A, B 간에는 데이터의 전송이 발생하게 되고, 이에 따라 서비스 B와 자원 B 사이에서는 통신이 발생하게 된다.

이때 자원 A, B가 동일한 게이트웨이(gatwway)에 연결되어 있는 경우라면 서비스 A와 B 사이에서는 게이트웨이 간의 통신이 발생하지 않기 때문에 오버헤드가 발생하지 않는다. 그러나 자원 A, B가 서로 다른 게이트웨이에 연결되어 있는 경우라면 상기 서비스 A, B의 의존성에 근거한 데이터 전송을 위해 게이트웨이들 사이에 통신이 발생하기 때문에 통신 오버헤드가 발생하게 된다. 그리고 이러한 오버헤드가 특정 자원에 연결된 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도를 초과하는 경우, 상술한 바와 같은 병목 현상 또는 통신 지연이나 자원 할당 실패등이 발생할 수 있다.

이에 따라 본 발명은, 게이트웨이 간의 통신 오버헤드가 최소화되도록 적어도 하나의 자원이 하나의 게이트웨이에 연결될 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치의 기본 동작 원리를 설명하면 본 발명에서는, 서비스들 간의 의존성에 근거하여 각 자원들 사이의 오버헤드를 산출하고, 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량 및 상기 산출된 각 자원들 사이의 오버헤드에 근거하여 자원들을 게이트웨이에 연결함으로써 상기 통신 오버헤드가 최소화될 수 있도록 한다.

도 1은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치의 블록 구성을 도시한 것이다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치(100)는, 복수의 자원들(160) 및 적어도 하나의 게이트웨이(170)에 연결되며, 제어부(110) 및 상기 제어부와 연결되는 자원 할당부(120), 의존성 결정부(130), 오버헤드 산출부(140) 및 메모리(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

의존성 결정부(130)는, 임무가 할당되면, 할당된 임무를 분석하여 상기 임무를 구성하는 과업(Task)들 및 상기 과업들 각각을 구성하는 서비스들을 확인한다. 그리고 상기 각 과업들을 구성하는 서비스들의 의존성을 결정한다. 여기서 의존성 결정부(130)는 상기 서비스들의 의존성을 제어 의존성(Control Dependency) 및 데이터 의존성(Data Dependency)으로 구분하여 상기 서비스들의 의존성을 결정할 수 있다.

여기서 상기 제어 의존성이라는 것은, 각 서비스 사이의 구조적인 프로세스에 따른 서비스 사이의 관계에 의해 결정되는 것이다. 예를 들어 서비스 사이에는 순차, 병렬, 반복의 3가지 종류의 제어 의존성이 있을 수 있으며, 이는 서비스 사이의 통신이 발생하는 횟수와 직접적인 관계가 있다.

예를 들어 서비스들이 순차 또는 병렬 관계인 경우, 선, 후행 서비스 사이에는 1회의 통신이 발생하게 되지만, 반복 관계인 경우에는 반복되는 횟수에 따라서 다수의 통신이 반복될 수 있다.

한편 상기 데이터 의존성이라는 것은, 각 서비스 사이에 전송되는 데이터양을 의미할 수 있다. 만약 두 서비스 사이에 데이터 의존성이 존재하지 않고 단지 제어 의존성만 존재한다면 상기 두 서비스 간에는 제어 비트의 전송만이 발생된다. 그러나 데이터 의존성이 존재하는 경우 두 서비스간에는 데이터가 전송되고 이에 따른 오버헤드가 발생되게 된다.

한편 상기 데이터 의존성은 서비스의 유형 또는 데이터의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 영상 데이터의 전송이 필요한 서비스는, 음성이나 일반 데이터의 전송이 일어나는 서비스보다 더 큰 용량의 데이터 전송을 필요로 할 것이고, 이에 따라 보다 큰 통신 오버헤드가 발생할 수 있다.

상기 의존성 결정부(130)는 상기 자원 할당부(120)에서 분석된 서비스들 사이의 이러한 의존성을 결정한다. 예를 들어 의존성 결정부(130)는 상기 서비스들이 자원을 사용한 사용 기록을 이용하여 상기 과업들을 구성하는 각 서비스들의 의존성을 결정할 수 있다. 또한 의존성 결정부(130)는 사용자에 의해 특정 서비스 또는 특정 자원에 대해 기 설정된 가중치가 있는 경우 상기 기 설정된 가중치에 따라 각 서비스들의 의존성이 결정되도록 할 수도 있다. 즉, 의존성 결정부(130)는 상기 서비스들의 사용 기록 및 상기 특정 서비스 및 특정 자원에 대해 기 설정된 가중치 중 적어도 하나를 이용하여 각 서비스들 사이의 의존성을 결정할 수 있다.

자원 할당부(120)는 각 과업들의 전체적인 수행 절차와, 상기 결정된 서비스들의 의존성, 그리고 상기 서비스들의 유형이나 자원들의 특성에 근거하여 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간 등을 산출할 수 있다. 그리고 상기 자원 할당부(120)는 상기 자원들을 서비스들이 이용하는 시간 및 상기 서비스들의 의존성 등을 고려하여, 각 과업에 자원들이 할당되도록 한다. 이에 따라 본 발명에서는 자원간 충돌의 발생을 최소화될 수 있다.

오버헤드 산출부(140)는, 상기 의존성 결정부(130)에 의해 결정된 각 서비스들 사이의 의존성에 근거하여 각 자원들간의 오버헤드를 산출한다.

[그림 2]

그림 2는 상기 자원 할당부(120)에서 각 서비스에 할당된 자원들 및 상기 의존성 결정부(130)에서 결정된 각 서비스들간의 의존성의 예를 보이고 있는 것이다. 상기 그림 2에서 S1 및 S2 는 하나의 과업을 구성하는 각각의 서비스를 의미하며, R1 및 R2는 각 서비스에 할당된 자원들을 의미한다. 그리고 '10' 및 '2 '는 각 서비스들간의 데이터 의존성을 의미하는 것이며, '2times'는 상기 서비스 S2 및 S2의 제어 의존성이 2회 반복하는 반복 관계에 있음을 의미한다.

[그림 3]

그림 3은 상기 제어 의존성에 근거하여 서비스들 간의 프로세스를 나타낸 것이다. 예를 들어 자원 R1과 R2가 서로 다른 게이트웨이에 연결되어 있는 경우, 서비스 S1과 서비스 S2의 의존성에 의해 자원 R1와 자원 R2 사이의 데이터 전송이 발생하게 되고, 이는 2회 더 반복되게 된다. 이러한 경우 상기 그림 3에서 보이고 있는 것처럼, 서비스 S1에서 서비스 S2로 진행시에 상기 자원 R1과 자원 R2 사이의 통신 오버헤드가 '10'이 발생하고, 서비스 S2에서 서비스 S1으로 진행시에 상기 자원 R1과 자원 R2 사이의 통신 오버헤드가 '2'가 발생하는 경우, 오버헤드 산출부(140)는 자원 R1과 자원 R2 사이에 발생하는 통신 오버헤드를 30(= 10 X 3) + 4(= 2 X 2), 즉 34로 산출할 수 있다.

한편 제어부(110)는 자원 할당부(120), 의존성 결정부(130), 오버헤드 산출부(140)를 제어하여, 각 과업들을 구성하는 서비스들 각각에 대하여, 각 서비스들간의 의존성에 의한 각 자원들간의 오버헤드를 산출한다. 그리고 각 과업들마다 각 자원들간의 오버헤드가 산출되면, 이를 병합하여 전체 임무에 대한 각 자원들간의 오버헤드를 산출할 수 있다. 즉, 과업들(T1, T2, T3) 각각을 구성하는 서비스들에 자원들(R1, R2)이 할당된 경우, 상기 제어부(110)는 상기 T1, T2, T3 각각에 대해 R1, R2 사이의 오버헤드를 산출할 수 있고, 각 과업별로 산출된 R1, R2 사이의 오버헤드를 모두 합하여 상기 과업들 T1, T2, T3 모두에 대한 R1, R2 사이의 오버헤드를 구할 수 있다.

제어부(110)는 이처럼 하나의 임무를 구성하는 과업들 전체에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드가 산출되면, 상기 자원들을 상기 산출된 오버헤드에 근거하여 그룹핑(Grouping)할 수 있다. 여기서 제어부(110)는 상기 자원들에 대응되는 접점을 생성하고, 오버헤드가 발생한 자원들간에는 간선을 추가한 후, 상기 간선에 상기 산출된 각 자원들 사이의 오버헤드에 근거한 가중치를 부여할 수 있다.

그리고 제어부(110)는 상기 간선들에 부여된 가중치에 근거하여 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다. 여기서 제어부(110)는 상기 간선들에 부여된 가중치들의 합이 큰 순서대로 자원들을 그룹핑할 수 있으며, 또한 상기 가중치들의 합이 기 설정된 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도를 초과하지 않도록 각 자원들을 그룹핑할 수 있다. 이는 자원들이 하나의 게이트웨이에 연결된 경우에는 게이트웨이간의 통신 오버헤드가 발생하지 않으므로, 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도 내에서 자원들간의 오버헤드가 큰 순서대로 자원들의 그룹을 생성하고, 그룹에 포함된 자원들을 게이트웨이에 연결하면 상기 게이트웨이 간에 발생하는 통신 오버헤드를 최소화할 수 있기 때문이다.

상기 메모리(150)는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치(100)에서 필요로 하는 다양한 데이터를 저장한다. 메모리(150)는 자원 관리 장치(100)에서 구동되는 프로그램에 및, 자원 관리 장치(100) 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 예를 들어 상기 메모리(150)에는 상기 의존성 결정부(130)가 각 서비스들의 의존성을 결정하기 위해 필요로 하는 각 서비스들의 자원 사용 기록에 대한 정보 및 사용자에 의해 기 설정된 자원별 또는 서비스별, 또는 과업별 가중치에 관련된 저장할 수 있다.

도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가 각 게이트 웨이에 자원의 관리를 할당하는 동작 과정을 도시한 것이다.

도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치(100)의 제어부(110)는 임무가 할당되는 경우, 상기 임무에 포함된 과업들 및 상기 과업들을 구성하는 서비스들을 분석한다. 그리고 제어부(110)는 분석된 서비스들 간의 의존성을 결정한다(S200).

상기 S200 단계에서 제어부(110)는 서비스들간의 처리 순서나 관계, 또는 상기 서비스들이 자원을 사용한 사용 기록을 이용하여 상기 서비스들의 의존성을 결정할 수 있다. 예를 들에 제어부(110)는 상기 서비스들간의 처리 순서나 관계 등에 따라 서비스들 간의 제어 의존성을, 상기 서비스들이 자원을 사용한 기록등을 이용하여 데이터 의존성을 결정할 수 있다. 뿐만 아니라 제어부(110)는 사용자가 자원별, 서비스별 또는 과업별로 기 설정된 가중치가 있는 경우, 상기 가중치를 반영하여 각 서비스들간의 의존성을 결정할 수도 있다.

그리고 제어부(110)는 상기 각 서비스들 사이의 의존성이 결정되면 상기 결정된 의존성들 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간 등을 고려하여, 상기 임무에 포함된 각 과업별로 자원을 할당한다(S202).

도 3은 이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가, 전체 작업을 각 과업 및 각 과업에 할당되는 자원을 할당한 예를 보이고 있는 것이다. 예를 들어 과업들(T1, T2, ... T10)로 구성된 임무의 경우, 도 3에서 보이고 있는 것처럼 각 과업들간의 처리 절차가 구성될 수 있다. 그리고 상기 과업들(T1, T2, ... T10)은 각각 적어도 하나의 서비스들로 구성될 수 있다. 그리고 각 서비스들은 적어도 하나의 자원들을 필요로 한다.

제어부(110)는 상기 S202 단계에서, 각각의 과업별로, 상기 S200 단계에서 결정된 각 과업을 구성하는 서비스들의 의존성 및 서비스들의 자원 이용 시간등을 고려하여 도 3에서 보이고 있는 것처럼 자원을 할당할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치에서는 한정된 자원을 효율적으로 각 서비스에 할당되도록 함으로서 자원간의 충돌을 최소화할 수 있다.

그리고 도 3에서 보이고 있는 것처럼, 하나의 임무를 구성하는 각 과업들에 적어도 하나의 자원들이 할당되면, 제어부(110)는 각각의 자원들을 대응되는 서비스에 할당할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 상기 S200 단계에서 결정된 각 서비스들 간의 의존성에 근거하여 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드를 산출할 수 있다(S206).

[그림 4]

예를 들어 서비스 S1(자원 R1 할당), S2(자원 R2 할당), S3(자원 R3)로 구성되는 과업 T1(300)이 상기 그림 4와 같은 의존성을 가지고 있는 경우, 상기 과업 T1(300)에서 각 서비스들은 하기 그림 5와 같이 진행될 수 있다.

[그림 5]

이에 따라 상기 과업 T1(300)에서는 자원 R1과 자원 R2 사이에서 오버헤드가 8이 발생할 수 있으며, 자원 R2와 자원 R3 사이에서는 오버헤드가 10(S2 -> S3 : 2X3 = 6, S3 -> S2 : 2X2 = 4)이 발생할 수 있다.

또한 만약 서비스 S2(자원 R2 할당), S3(자원 R3 할당), S5(자원 R5 할당)로 구성되는 과업 T5(310)이 하기 그림 6과 같은 의존도를 가지고 있는 경우, 하기 그림 7에서와 같이 각 자원 R2, R3, R5들 사이에 발생하는 오버헤드들이 산출될 수 있다.

[그림 6]

[그림 7]

자원 R2 와 자원 R3 사이에 발생한 오버헤드 : 12(= 4X3)

자원 R3 와 자원 R5 사이에 발생한 오버헤드 : 3(= 1X3)

자원 R5 와 자원 R2 사이에 발생한 오버헤드 : 6(= 3X2)

이처럼 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드가 산출되면, 제어부(110)는 각 자원들 및 상기 자원들 중 오버헤드가 발생한 자원들 사이를 연결하는 간선으로 상기 각 자원간의 관계를 도식화(graphing) 할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 상기 간선에 상기 각 자원들 사이에 산출된 오버헤드에 근거하여 가중치를 부여할 수 있다. 이러한 경우 각 과업별로, 각 과업을 구성하는 서비스들간에 오버헤드가 발생한 자원들 및 그 자원들 사이에 표시된 간선, 그리고 상기 간선에 부여되는 가중치로 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드가 나타내어질 수 있다.

도 4는 이러한 경우에 본 발명의 실시 예에 다른 자원 관리 장치에서, 과업별로 각 자원간의 통신 오버헤드가 산출된 예를 보이고 있는 것이다.

도 4를 참조하여 살펴보면, 우선 도 4의 (a)는 상술한 그림 4 및 그림 5에서 보이고 있는 과업 T1(300)에 대하여 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드가 도식화된 경우를 보이고 있는 것이다.

예를 들어 제어부(110)는 서비스 S1. S2, S4로 구성되는 과업 T1(300)에 대하여 상기 그림 5에서 상술한 것처럼 오버헤드가 발생한 자원들 및 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드가 산출되면, 각 자원에 해당되는 접점을 생성하고, 상기 접점들중 오버헤드가 발생한 자원들(R1:400, R2:402, R3:404) 사이에 간선을 연결할 수 있다. 그리고 각 간선들에 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드에 근거하여 가중치를 부여할 수 있다. 도 4의 (a)는 이러한 예를 보이고 있는 것이다.

이러한 방식으로 제어부(110)는 각 과업들(T1, T2, .... T10) 별로 오버헤드가 발생한 자원들을 표시할 수 있고, 각 간선에 부여된 가중치들을 통해 산출된 오버헤드들을 나타낼 수 있다. 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)는 이처럼 오버헤드가 발생한 자원들 및 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드양이 도식화된 예를 보이고 있는 것이다.

이처럼 각 과업별로 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드들을 산출할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 상기 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드들을 병합하여 전체 과업들, 즉 임무 전체에 대해 각 자원들 사이에서 발생한 오버헤드들을 산출할 수 있다.

예를 들어 제어부(110)는 각 과업별로 산출된 각 자원들간의 오버헤드를, 각 자원들 사이를 기준으로 병합할 수 있다. 예를 들어 도 4의 (a), (b), (c)에서 보이고 있는 것과 같이, 과업 T1(300), T5(310), T10(320)만으로 하나의 임무가 형성된다고 하면, 상기 과업 T1(300), T5(310), T10(320)으로 구성되는 임무에서 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드는 각 자원들 사이마다 발생한 오버헤드를 각 과업별로 합하여 산출할 수 있다.

이러한 경우 우선, 오버헤드가 발생한 자원들은, R1(400)과 R2(404) 사이, R3(402)와 R2(404) 사이, R5(412)와 R3(410) 사이, R5(412)와 R2(404) 사이, 그리고 R4(420)에서 R2(404) 사이가 될 수 있다.

이러한 경우, 자원 R1(400)과 자원 R2(404) 사이에서는 과업 T1(300)에서만 오버헤드가 '8' 발생하였으므로 각 과업들을 병합한다고 하여도 자원 R1(400)과 자원 R2(404) 사이에 발생한 오버헤드는 '8'이 된다. 그리고 이와 유사하게 R5(412)와 R3(410) 사이, R5(412)와 R2(404) 사이, 그리고 R4(420)에서 R2(404) 사이는 각각 오버헤드가 '3', '6', '4'가 될 수 있다. 그러나 R3(402)와 R2(404) 사이에서는 과업 T1(300)에서 '10', 과업 T2(310)에서 '12'가 발생하였으므로 총 '22'의 오버헤드가 발생한 것으로 산출될 수 있다.

이처럼 제어부(110)는 각 자원들 사이에서 산출된 오버헤드를 각 과업별로 병합하여 전체 임무에 대해 각 자원들 사이에서 발생되는 오버헤드를 구할 수 있다. 그리고 제어부(110)는 이처럼 임무 전체에 대해 산출된 각 자원들 사이의 오버헤드들 및 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도에 근거하여 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑할 수 있다(S206).

제어부(110)는 상기 S206 단계에서 게이트웨이의 오버헤드 용량이 허용하는 한도 내에서 상기 각 자원들 사이에서 발생한 오버헤드 값이 큰 순서대로 그룹핑할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 하나의 게이트웨이에 연결되는 자원들의 경우, 서비스간의 의존성에 의한 통신 오버헤드가 발생하지 않으므로, 서로 간에 오버헤드가 크게 발생하는 자원들을 하나의 게이트웨이에 연결할수록 게이트 웨이간에 오버헤드를 줄일 수 있기 때문이다. 물론여기서 하나의 게이트웨이에 연결되는 자원들 간의 오버헤드가, 해당 게이트웨이에서 허용하는 오버헤드 한도 이내여야 함은 물론이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 관리 장치가, 상술한 바와 같이 각 자원들 간 산출된 오버헤드에 근거하여, 그룹핑한 예를 보이고 있는 것이다.

도 5를 참조하여 살펴보면, 도 5는 자원들 및 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드들을 도식화한 것으로, 각 자원들과, 오버헤드가 발생된 자원들을 연결하는 간선들과, 각 자원들 사이에 발생한 오버헤드에 근거하여 부여된 가중치를 보이고 있다.

이러한 경우, 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도가 40인 경우로 가정하고 상기 자원들을 그룹핑한다면, 상기 도 5에서 보이고 있는 것처럼, 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도 '40'이내에서 각 자원들간의 오버헤드가 높은 순서대로 자원들이 그룹핑될 수 있다. 이러한 경우 자원 R2(510)와 자원 R3(512) 사이에서 발생한 오버헤드가 상기 게이트웨이의 허용 한도 내에서 가장 높으므로, 상기 자원 R2(300)와 자원 R3(512)가 가장 먼저 하나의 그룹(500)으로 그룹핑될 수 있다. 그리고 그 다음으로 서로 간에 발생한 오버헤드가 큰 자원 R5(520)와 자원 R6(522)이 또 하나의 그룹(502)으로 그룹핑될 수 있으며, 그 다음으로 자원 R4(530)와 자원 R1(532)이 하나의 그룹(504)으로 그룹핑될 수 있다.

이처럼 각각의 자원들이 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도내에서 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑되면, 제어부(110)는 각 그룹(500, 502, 504)에 포함된 자원들을, 각각의 그룹별로 게이트웨이에 연결한다(S208). 즉, 도 5에서와 같은 경우에 그룹(500)에 포함된 자원 R2(510)와 자원 R3(512)가 하나의 게이트웨이에, 그룹(502)에 포함된 자원 R5(520)와 자원 R6(522)가 또 하나의 게이트웨이에, 그리고 그룹(504)에 포함된 자원 R4(530)와 자원 R1(532)가 또 다른 게이트웨이에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 S206 단계에서 각각의 자원들은 게이트웨이의 오버헤드 허용한도 내에서 그룹핑 되었으므로, 상기 각 그룹에 포함된 자원들간에 발생하는 오버헤드는 게이트웨이의 오버헤드 허용한도를 초과하지 않는다.

따라서 본 발명에서는, 각 서비스들 간의 관계와 각 서비스들의 사용 기록에 근거하여, 또한 기 설정된 가중치에 근거하여 각 자원들간에 발생하는 의존성을 결정하고, 결정된 의존성에 근거하여 서로 간에 오버헤드가 크게 발생하는 자원들을 하나의 게이트웨이 연결되도록 함으로써, 게이트웨이 사이에 발생하는 통신 오버헤드의 양을 최소화 할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 특정 자원에 집중된 서비스의 자원 할당 요청이 게이트웨이의 오버헤드 허용 한도를 초과함으로써 발생하는 병목 현상이나, 통신 지연 현상 또는 자원 할당 실패 현상등의 발생이 최소화 될 수 있도록 한다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 그러나 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 자원 관리 장치 110 : 제어부
120 : 자원 할당부 130 : 의존성 결정부
140 : 오버헤드 산출부 150 : 메모리
160 : 복수의 자원들 170 : 적어도 하나의 게이트웨이

Claims (10)

1. 적어도 하나의 과업(Task)을 구성하는 서비스들에 할당되는 자원(resources)들과, 적어도 하나의 게이트웨이(gateway)에 연결되는 자원 관리 장치에 있어서,
   자원들, 서비스별 또는 과업별로 설정된 가중치 및 다양한 서비스들의 자원 사용 기록에 관련된 정보를 저장하는 메모리;
   각 서비스 간의 관계, 상기 서비스들의 자원 사용 기록 및 상기 가중치 중 적어도 하나에 근거하여 상기 서비스들간의 의존성을 결정하는 의존성 결정부;
   상기 서비스들간의 의존성 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간을 고려하여 각 서비스에서 필요로 하는 자원을 할당하는 자원 할당부;
   상기 서비스들간의 의존성들에 근거하여 각 자원 사이에 발생하는 오버헤드(Overhead)들을 산출하는 오버헤드 산출부; 및,
   각 자원 사이에 발생하는 오버헤드들 및 상기 게이트웨이 중 어느 하나의 오버헤드 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑(grouping)하고, 상기 자원들의 그룹별로 상기 어느 하나의 게이트웨이가 연결되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 서비스들간의 의존성은,
   기 설정된 프로세스(process)에 근거한 상기 서비스들 간의 관계에 따라 결정되는 제어 의존성과, 상기 각 서비스들의 유형 또는 각 서비스들간에 전송되는 데이터의 종류에 따라 결정되는 데이터 의존성을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 오버헤드 산출부는,
   상기 적어도 하나의 과업 별로, 각 과업에 포함된 서비스들의 의존성에 근거하여 각 과업에 할당된 자원들 사이에 발생하는 오버헤드를 산출하고, 산출된 각 과업별로 산출된 자원들 사이의 오버헤드들에 근거하여 상기 적어도 하나의 과업에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들을 산출하며,
   상기 제어부는,
   상기 적어도 하나의 과업에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량 한도 내에서, 상기 각 자원들 사이의 오버헤드들의 합이 큰 순서대로 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 각 자원들 및, 상기 자원들 중 오버헤드가 발생한 자원들 사이를 연결하는 간선으로 상기 각 자원간의 관계를 도식화하고,
   상기 산출된 각 자원간의 오버헤드에 근거하여 상기 간선들에 가중치를 부여하고, 상기 간선들의 가중치들 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여 상기 자원들을 그룹핑하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
6. 적어도 하나의 과업을 구성하는 서비스들에 할당되는 자원(resources)들과, 적어도 하나의 게이트웨이(gateway)에 연결되는 자원 관리 장치의 동작 방법에 있어서,
   각 서비스들 간의 관계와, 상기 서비스들의 자원 사용한 기록 및, 상기 자원별, 서비스별 또는 과업별로 설정된 가중치 중 적어도 하나에 근거하여 상기 서비스들 간의 의존성을 결정하는 단계;
   상기 서비스들간의 의존성 및 상기 서비스들이 자원을 이용하는 시간을 고려하여 각 서비스에서 필요로 하는 자원을 할당하는 단계;
   상기 서비스들간의 의존성에 근거하여 각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드(Overhead)를 산출하는 단계;
   각 자원들 사이에 발생하는 오버헤드 및 상기 게이트웨이의 허용 용량에 근거하여, 상기 자원들을 적어도 하나의 그룹으로 그룹핑(grouping)하는 단계; 및,
   상기 게이트웨이 중 어느 하나와 상기 어느 하나의 그룹에 포함된 자원들을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치의 동작 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 각 서비스들간의 의존성은,
   기 설정된 프로세스(process)에 근거한 상기 서비스들 간의 관계에 따라 결정되는 제어 의존성과, 상기 각 서비스들의 유형 또는 각 서비스들간에 전송되는 데이터의 종류에 따라 결정되는 데이터 의존성을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치의 동작 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 오버헤드를 산출하는 단계는,
   상기 적어도 하나의 과업별로, 각 과업에 포함되는 서비스들의 의존성에 근거하여 각 과업에 할당되는 자원들 사이에 발생하는 오버헤드들을 산출하는 단계; 및,
   상기 각 과업에 할당된 자원들 사이의 오버헤드들을, 병합하여 상기 적어도 하나의 과업에 대한 각 자원들 사이의 오버헤드들을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치의 동작 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 자원들을 그룹핑하는 단계는,
   상기 게이트웨이 중 어느 하나를 선택 및 선택된 게이트웨이의 허용 용량을 확인하는 단계; 및,
   상기 확인된 허용 용량 한도 내에서 상기 각 자원들 사이의 오버헤드들의 합이 큰 순서대로 상기 자원들을 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치의 동작 방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 자원들을 그룹핑하는 단계는,
    상기 각 자원들 및, 상기 각 자원들 중 오버헤드가 발생한 자원들 사이를 연결하는 간선으로 상기 각 자원간의 관계를 도식화하는 단계;
    상기 자원들 사이에 발생한 오버헤드에 근거하여 상기 간선들에 가중치를 부여하는 단계; 및,
    상기 간선들의 가중치 및 상기 어느 하나의 게이트웨이의 오버헤드 허용 용량에 근거하여 상기 자원들을 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치의 동작 방법.

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