Horizontal Protocol Processing Architecture for High Performance Parallel Processing

고성능 병렬 처리를 위한 수평적인 프로토콜 처리 구조

In the distributed multimedia application, high throughput and low delay is one of the most important QoS(Quality of Service) requirement. Emerging high speed communication offers transmission rate above Gbps, but it can not be utilized efficiently by the performance bottlenecks of communication protocols. To overcom the problem, we propose a horizontal processing architecture that processes data as soon as it arrive from the network. Unfortunately, the OSI protocol stack often imposes ordering constraints that prevent concurrent processing of the protocol layers. By using a fixed packet format, the network layer through the presentation layer are processed in parallel. Our prototype shows that the proposed model has performance improvement up to 61% more advantage than the conventional approach.

분산 멀티미디어 응용은 다양한 전송 품질을 요구하지만, 가장 중요한 특성은 높 은 성능과 적은 전송 지연이다. 고속 통신망의 전송 능력은 Gbps 수준을 제공하고 있 지만 통신 구조상의 허리 부분 병목 현상 때문에 멀티미디어 응용까지 효율적으로 제 공되지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 통신 구조상 허리 부분을 수 평 구조화, 병렬화 함으로써 고속화 하였다. 불행하게도 OSI 프로토콜 스택은 계층 단위의 병렬화를 가로 막는 순서상 제약 조건을 갖고 있다. 우리 모델은 고정 패킷을 사용함으로써 망 계층에서 부터 표현 계층까지 동시에 수행시킬 수 있었다. 프로토타 입 구현에 의하면, 우리 모델은 기존의 OSI 계층 구조 모델에 비해 약 61%의 성능 향 샹을 보여 주었다.