KR20030026708A

KR20030026708A - P2p(피어투피어) 기반의 cpu 공유 분산 컴퓨팅

Info

Publication number: KR20030026708A
Application number: KR1020010059805A
Authority: KR
Inventors: 윤정례
Original assignee: (주)네오클릭
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

본 발명은 사용자의 시스템에 설치할 수 있는 독립 어플리케이션 형태의 소프트웨어로서 인터넷에 Peer To Peer로 연결되어있는 사용자들의 잉여(剩餘) CPU 자원을 공유하여 개별 시스템의 성능을 극대화하는 프로그램에 관한 것이다.

본 발명이 적용되는 시스템은 작업 분할 및 분배 엔진(11), 전송 및 수집엔진(31), 작업 정렬 및 연결 엔진(12), 실시간 어드레싱과 라우팅 관리 엔진(21), 부하 상태 파악 및 통지 엔진(22)으로 구성된다. 작업분할 및 분배엔진(11)은 로컬시스템의 CPU에 과도하게 요청되는 병렬작업중 일부를 적절한 크기로 분할한 후 연결되어있는 Peer들 중 유휴 Peer 의 시스템으로 분배하고, 전송 및 수집엔진(31)은 분배된 작업을 유휴 Peer 들에게 전송한다. 작업 데이터를 받은 유휴 Peer 는 작업 처리 후 전송 및 수집엔진(31)을 통해 회송하고 과부하 Peer 는 회송된 결과 데이터를 작업정렬 및 연결엔진(12)에서 정렬하여 하나의 CPU에서 처리했을 때의 결과 값과 같은 형태로 데이터를 연결한다. 실시간 어드레싱과 라우팅 관리 엔진(21)은 인터넷에 연결되어있는 Peer들이 IP 어드레스가 바뀔 때마다 위치를 서버로 전송해서 항상 전체 Peer 가 연결된 상태로 있도록 해주며 부하 상태 파악 및 통지엔진(22)은 시스템의 상태를 파악하여 과부하, 일반 작업부하, 유휴(遊休) 상태로 구분하고 이를 로그인서버에 통지한다.

본 발명이 고안한 프로그램은 잉여 CPU자원을 사용하여, 별도의 자원소비 없이 현재 존재하는 잉여 CPU 자원의 효율을 극대화하고 그를 통해 개별 사용자들의시스템 성능을 효과적으로 향상 시킬 수 있다.

Description

P2P(피어투피어) 기반의 CPU 공유 분산 컴퓨팅 {P2P(Peer To Peer)-based CPU sharing distributed computation}

본 발명은 기존의 Client-Server구조 인터넷의 대체모델 혹은 인터넷의 태생적 구조로 여겨지는 Peer To Peer(P2P) 기술을 CPU 공유 분산 컴퓨팅에 적용하는 기술이다.

이 분야는 파일공유, 분산 검색, 분산 컴퓨팅, 메시징 프레임웍, 메타 데이터 등으로 구분되며, 본 발명은 이 분류중 분산 컴퓨팅 기술에 속한다.

분산 컴퓨팅 분야에는 종래에 SETI@홈(SETI@home : The Search for Extraterrestrial Intelligence), 파퓰러파워(Popular Power), 디스트리뷰티드닷넷 (Distributed.net) 등이 분산 컴퓨팅을 이용한 기술을 보유하고 있으나 이들은 중앙에 거대한 작업을 분할해서 각각의 클라이언트에게 분배하고 완료된 결과물을 다시 받는 것으로서 개별 사용자들은 '일을 해주는' 역할만을 담당했다.

그에 비해 본 발명은 Peer 들이 자신의 상태에 따라 작업을 분배해서 도움을 받기도 하고 분배받은 작업을 수행해서 도움을 주기도 하는 점이 획기적이다.

본 발명은 현재 이용되고 있는 인터넷으로 연결된 Peer 시스템 중 유휴(遊休)상태에 있는 시스템의 CPU 자원을 공유하여 사용함으로서 자원 사용율을 극대화하고 그를 통해 Peer 시스템들의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서,

개별 Peer 시스템에 설치된 어플리케이션이 시스템의 CPU 부하를 파악하여 과부하상태, 일반 작업상태, 유휴상태로 분류하고 과부하상태에 있는 시스템에서 작업 부하 중 병렬 작업의 일부를 작은 단위로 분할하여 연결된 다른 Peer 들에게 전송하고 그 Peer 들은 전송받은 작업을 유휴상태에 있던 CPU를 이용하여 처리한 후 회신한다. 최초에 작업을 분배시켰던 Peer는 결과물들을 수집하여 데이터들을 정렬, 하나의 CPU에서 처리했을 때와 형태로 데이터를 연결하여 작업을 진행한다. 이를 통해 과부하상태에 있는 Peer 시스템의 작업부하를 유휴상태에 있는 Peer 시스템을 통해 해소하고 결과적으로 전체 Peer 시스템의 자원 효율을 높여 성능을 극대화하는 것이 이 발명의 목적이다.

[도1] 실시간 어드레싱과 라우팅 관리 엔진(21), 부하 상태 파악 및 통지 엔진(22), 작업 분할 및 분배 엔진(11), 전송 및 수집엔진(31), 작업 정렬 및 연결 엔진(12)으로 구성된 어플리케이션을 통해 과부하 상황에 있는 Peer의 작업을 유휴 Peer 에게로 전가하여 부하를 해결한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 실시간 어드레싱과 라우팅 관리 엔진(21), 부하 상태 파악 및 통지 엔진(22), 작업 분할 및 분배 엔진(11), 전송및 수집엔진(31), 작업 정렬 및 연결 엔진(12)으로 구성된 어플리케이션에 있어서,

실시간 어드레싱과 라우팅 관리 엔진(21)이 중앙에 어드레스 관리 서버에 로그인하여 어드레스 정보가 바뀌면 바뀐 정보를 실시간으로 전송하고, 그렇게 파악된 위치를 통해서 Peer 시스템의 상태를 통지하는 것으로 전체 Peer들 간의 계속적인 연결 상태를 유지한다.

부하 상태 파악 및 통지 엔진(22)은 CPU를 감독하여 일정시간이상 유휴상태가 지속되고 있으면 유휴상태로, 과부하일 때는 과부하 상태로 실시간 어드레싱과 라우팅 관리엔진에 서버로의 통지를 요청한다.

CPU가 과부하 상태임을 확인한 부하 상태 통지 엔진은 작업분할 및 분배엔진(11)에도 과부하 상태임을 통지하고 작업분할 및 분배엔진(11)은 현재 CPU에 걸리고 있는 과부하 작업 중 병렬구조의 작업을 적절하게 작은 조각으로 나누어 전송 및 수집엔진에 전달하고. 전송 및 수집엔진(31)은 작업분할 및 분배엔진에서 넘겨받은 데이터를 서버에서 유휴상태로 표시 되어 있는 Peer 들에 직접 전송한다.

작업요청을 받은 유휴상태의 Peer는 과부하 Peer에서 데이터를 전송받아 처리한후 전송 및 수집 엔진(31)을 통해 회송한다.

데이터를 회송 받은 과부하 상태의 Peer 는 그 데이터를 작업 정렬 및 연결 엔진(12)으로 보내 하나의 CPU에서 처리했을 때와 같은 형태로 데이터를 연결하여 CPU로 보내서 작업을 완료한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 낭비되고 있는 유휴CPU자원을 인터넷을 통해 연결하여 공유함으로서 자원 활용의 효율성을 높이고 성능을 극대화 할 수 있다.

Claims

병렬작업의 분할 및 분배에 적용하는 기술
작업 정렬 및 연결에 적용하는 기술
위 청구항과 관련하여 각 해당 기술을 모듈화 하여 잉여 CPU공유 분산 컴퓨팅 기술에 사용하는 것.