Performance Evaluation of Workstation System within ATM Integrated Service Switching System using Mean Value Analysis Algorithm

MVA 알고리즘을 이용한 ATM 기반 통합 서비스 교환기 내 워크스테이션의 성능 평가

  • 장승주 (동의대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김길용 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 이재흠 (한국전자통신연구원 ATM운용팀) ;
  • 박호진 (한국전자통신연구원 ATM운용팀)
  • Published : 2000.08.31

Abstract

In present, ATM integrated switching system has been developed to a mixed modules that complexed switching system including maintenance, operation based on B-ISDN/LAN service and plug-in module, , which runs on workstation computer system. Meanwhile, workstation has HMI operation system feature including file system management, time management, graphic processing, TMN agent function. The workstation has communicated with between ATM switching module and clients. This computer system architecture has much burden messages communication among processes or processor. These messages communication consume system resources which are socket, message queue, IO device files, regular files, and so on. Therefore, in this paper we proposed new performance modeling with this system architecture. We will analyze the system bottleneck and improve system performance. In addition, in the future, the system has many additional features should be migrated to workstation system, we need previously to evaluate system bottleneck and redesign it. In performance model, we use queueing network model and the simulation package is used PDQ and C-program.

현재 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반 통합 서비스 교환 시스템 개발 추세는 복합 교환 시스템에서의 운용, 보전 기능 및 ATM 기반 인터넷/협대역 통합 서비스 등을 수용하기 위하여 워크스테이션에 멀티플러그-인 개념을 도입하여 시스템이 설계, 구현되고 있다. 한편, 기존 워크스테이션에서는 교환 시스템을 운용하기 위해 HMI(Human Machine Interface) 운용 시스템 기능과 함께 파일 관리 기능, 시간 관리 기능, 그래픽 처리 기능 및 TMN(Telecommunication Management Network)의 에이전트 기능 등이 설정되어 교환 시스템과의 많은 인터페이스를 통하여 기능들이 수행되고 있다. 이러한 기능들은 프로세스 혹은 프로세서간 많은 메시지 통신을 필요로 하고 있으며, 워크스테이션내 입출력 장치 파일, 일반 파일, 그리고 메시지 전송을 위한 메시지 큐, 소켓 자원 등을 사용하고 있다. 따라서, 현재 개발 중인 시스템의 정상 동작 여부를 확인하고 파악된 문제점들에 대한 성능 개선과 함께 추후 지속적인 기능 추가 시에도 시스템의 정상 동작을 보장하기 위해서는 사전에 개발될 교환 시스템에 대한 성능 평가가 선행되어야 한다. 본 논문은 이러한 ATM 기반 통합 서비스 교환 시스템 개발 작업에서 사전에 시스템의 성능 평가를 했다. 성능 평가는 MVA(Mean Value Analysis) 알고리즘을 이용한다. 모델은 큐잉 네트워크 모델을 사용하고 모델링된 시스템을 이용하여 PDQ(Pretty Damn Quick) 시뮬레이션 패키지와 C 언어를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

Keywords

References

  1. 한국전자통신연구원, ATM 기반통합 서비스 교환기내워크스테이션의 성능 평가 연구, ETRI, 1999.8
  2. 이은화, 채기준, ATM 망과 무선 LAN연동 방안과 성능 분석, 한국정보과학회 논문지(A), 제26권,제7호, pp.800-812, 1999.7
  3. 강성원외 8명, ATM 프로토콜 적합성 시험시스템의 개발과 적용, 한국정보과학회 논문지(C), 제5권, 제4호, pp.498-506, 1999.8
  4. 박기진, 김성수, 결함 발생을 고려한 대규모 주문형 멀티미디어 서비스 시스템의 큐잉 네트워크 모델, 한국정보과학회 논문지(A), 제26권, 제3호, pp. 291-300, 1999.3
  5. 조진성, 신현식, 큐잉 모델을 이용한 대규모 주문형 비디오 서버의 성능 분석, 한국정보과학회 논문지(A), 제24권, 제4호, pp. 383-386, 1997.4
  6. Stephen, S. Lavenberg, Computer Performance Modeling Handbook, Acamemic Press, 1983
  7. J.Ekvall, J, Funkquist, A. Lagerberg, A Program Package for Modelling and Simulation of Distributed Parameter Processes, http://members.aol.com/CoDynamo/Home.htm, 1999
  8. Dobb, The Pratical Performance Analyst, McGraw-Hill, 1997
  9. Edward D. Lazowska, John Zahorjan, G. Scott Graham, Kenneth C. Sevick, Quantitative System Performance : Computer System Analysis Using Queueing Network Models, Prentice-Hall, 1984
  10. K.K Ramakrishnan, Prabuddha Biswas, Ramakrishna Karedla, Analysis of File I/O Traces in Commericial Computing Environments, 1992 ACM SIGMETRICS and PERFORMANCE '92 Int'l Conf. On Measurement and Modeling of Computer Systems, 1992 https://doi.org/10.1145/133057.133090
  11. Gheith A. Abandah, Edward S. Davidson, Characterizing Distributed Shared Memory Performance : A Case Study of the Convex SPP1000, pp.206 216, IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 9, No. 2, 1998.2 https://doi.org/10.1109/71.663946
  12. ATM Forum 95-0236R3, M4 Interface Requirement and Logical MIB : ATM Network View, Version 1.0, June 5, 1995
  13. Ronald J. Vetter, ATM concepts, Architectures, and Protocols, Communications of the ACM, pp. 29-38, ACM, 1995.2 https://doi.org/10.1145/204826.204831
  14. B.G. Kim, P.Wang, ATM Networks: Goals and Challenges, Communications of the ACM, pp. 40-44, ACM, 1995.2 https://doi.org/10.1145/204826.204832
  15. Tsong-Ho Wu, Noriaki Yoshikai, ATM Transport and Network Integrity, Academic Press, 1997