유한요소 구조해석 다중쓰레드 병렬 선형해법의 스케쥴링 및 부하 조절 기법 연구 (Scheduling and Load Balancing Methods of Multithread Parallel Linear Solver of Finite Element Structural Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 42권 / 5호 / 361 ~ 367페이지
· 저자명 : 김민기, 김승조

초록

본 논문은 최근에 널리 사용되는 다중코어 컴퓨팅 환경에서 병렬 다중프론트 해법의 스케쥴링 및 부하조절 기법에 대해 논의한다. 통상적으로 구조해석 문제들은 불규칙한 격자계와 혼재된 물성 때문에 병렬화 알고리즘 구현 시 병목현상을 일으키고 불필요한 유휴 시간을 초래한다. 따라서 이를 극복하며 효율성을 향상시키기 위해 다중쓰레드 기반 환경에 걸맞는 작업 스케쥴링 및 부하 분산 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서 제시된 정적, 동적 스케줄링 기법과 정적 전 임무 분산, 최소최대 임무 결합 등의 부하 분산 기법들에 대한 이론적, 실제 결과를 제시함으로서 그 유용성을 논의하고자 한다.

영어초록

In this paper, task scheduling and load balancing methods of multifrontal solution methods of finite element structural analysis in a modern multicore machine are introduced. Many structural analysis problems have generally irregular grid and many kinds of properties and materials. These irregularities and heterogeneities lead to bottleneck of parallelization and cause idle time to analysis. Therefore, task scheduling and load balancing are desired to reduce inefficiency. Several kinds of multithreaded parallelization methods are presented and comparison between static and dynamic task scheduling are shown. To reduce the idle time caused by irregular partitioned subdomains, computational load balancing methods, Balancing all tasks and minmax task pairing balancing, are invented. Theoretical and actual elapsed time are shown and the reason of their performance gap are discussed.

참고자료

· 없음