세계 휴대폰 시장은 1995년부터 2004년까지 연평균 36.6% 고성장을 누리며 지금까지 거침없는 고성장을 달성해왔다. 1995년 4,100만대 규모가 2년 후인 1997년에 처음으로 1억대를 넘어섰고, 2003년에는 1997년의 5배 수준인 5억, 2,400만대를 기록하였다. 이러한 휴대폰의 고성장 배경 중 첫 번째로 손꼽히는 이유는 교체주기가 매우 짧고 다른 사람과 공동으로 소유할 수 없는 첨단 기기라는 점이다. PC 혹은 TV등의 첨단제품들은 일반 가정에서 1대만 있어도 온 가족이 함께 사용할 수 있지만, 휴대폰은 소비자 한명이 한개를 보유해야만 하는 특성상 향후 시장의 전망은 무한하다.
대규모 고성능 컴퓨팅 시스템에서 경량커널은 전통적으로 계산 노드에 탑재되어 특정 연산만을 수행한다. 특히 경량커널은 병렬 프로그램을 실행함에 있어 성능을 최대한 끌어올리기 위하여 자원 간의 간섭을 최소화할 수 있도록 개발되어 사용되고 있다. 최근에는 수천 개의 코어가 장착된 고성능 컴퓨팅 환경은 병렬프로그램뿐만 아니라 일반 응용 및 대규모 분산 응용에서도 필요하다. 고성능 컴퓨팅 환경에서는 매니코어와 메모리 자원이 늘어남에 따라 성능 확장성을 요구하는 현실적인 운영체제의 구조로서 경량커널과 리눅스를 같이 실행하는 멀티커널 구조를 선호하고 있다. 본고에서는 이러한 선행연구를 소개하고 매니코어 시스템에서 활용되는 최근 경량커널의 동향에 대해 살펴본다.
ACE2000 MPLS 시스템은 대용량 국가 교환시스템으로 사용하기 위해 개발한 ACE2000 ATM 교환시스템에 Ships-in-the-night 모드 형태로 MPLS 기능을 추가함으로써 사용자들에게 차별화 된 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다. MPLS 시스템에서는 채널 사용의 유연성과 채널 자원의 효율적인 사용을 위해 VC 머징 기능을 요구하고 있다. ACE2000 MPLS 시스템에서는 고성능 SAR 소자를 이용하여 VC 머징 모듈을 개발하여 사용하고 있다. VC 머징 기능을 위해서는 고성능 SAR로 구성되어 있는 입력부로부터 패킷을 받아들여 채널 연결설정 정보에 따른 VC 머징 제어기의 패킷 처리 후 또 하나의 고성능 SAR로 구성되어 있는 출력부로 전달하여야 만다. VC 머징 제어기에서는 머징 수신부로부터 UTOPIA-2 인터페이스를 통해 패킷을 받아들여 일반 AAL-5 데이터 패킷, 포워딩 엔진 제어 및 PPP 제어 등틀 위한 EFC 패킷 그리고, 순수 ATA 셀로 구분/저리한 후 UTOPIA-2 인터페이스를 통해 머징 송신부로 보내고 있다. 본 논문에서는 ACE2000 MPLS 시스템에 도입된 VC 머징 기술에 대한 내용으로서 고성능 SAR 소자를 이용한 VC Merger의 핵심 기술인 VC머징 제어기 설계기술에 대하여 언급하였다.
여러 대의 컴퓨팅 시스템을 네트워크로 연결한 클러스터 시스템의 경우, 뛰어난 가격대비 성능 특성 때문에 많은 공학분야의 연구에 널리 활용 되고 있다. 최근에는 뛰어난 확장성과 안정성을 요구하는 기업체 업무에도 널리 활용 되고 있다. 이러한 클러스터 시스템의 성능은 네트워크 시스템의 성능에 크게 좌우되므로 고성능 네트워크 시스템에 대한 연구는 지속적으로 수행되고 있다. 하지만 새로운 네트워크 시스템의 성능이 실제 응용 소프트웨어들의 성능에 어떠한 영향을 주는지 파악하기란 쉽지가 않다. 따라서 여러 개의 응용 소프트웨어 및 계산 소프트웨어에 대한 서비스를 제공해야 하는 기업업무 환경하에서 클러스터 시스템 기반의 새로운 고성능 네트워크 시스템 선택 시 벤치마크는 필수적이다. 본 연구에서는 최근에 출시된 고성능 네트워크 시스템 (Infiniband, Myrinet)들에 대해서 효율적인 노드들간 데이터 통신의 성능을 벤치마크 툴을 통하여 그 결과를 비교 분석하고자 한다.
특정 어플리케이션을 주로 실행하는 소규모 고성능 컴퓨팅 시스템을 구축하는데 있어서 가장 중요한 점은 해당 어플리케이션의 효율을 최대한 끌어내기 위한 하드웨어를 선택하는 것이다. 하지만 최근 고성능 컴퓨팅을 위한 프로세서의 다양성은 점점 심화되고 있고 이는 최적의 프로세서 선택 및 시스템의 구성을 힘들게 하고 있다. 이에 본 논문에서는 고성능 컴퓨팅에 주로 사용되는 주요한 프로세서를 사용한 시스템을 NAS 병렬 벤치마크를 기반으로 그 특성과 성능을 분석하여 응용프로그램의 특성에 적합한 프로세서 및 시스템의 선택을 지원하고자 한다.
오늘날 클라우드 서버 시스템 환경은 급속도로 증가하는 데이터를 효율적으로 처리 및 저장하기 위해 네트워크로 연결된 다수의 서버 머신들로 clustering 이나 분산 시스템 환경, 또는 SAN(Storage Area Network) 환경 등을 구성하여 보다 효율적인 서버시스템을 구현하고 있다. 이러한 서버시스템 환경에서의 병목현상은 주로 디스크기반의 스토리지에서 발생하며, 이를 극복하기 위해 고성능 스토리지에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나, 단순히 디바이스를 교체하는 것 만으로는 고성능 장비의 뛰어난 성능을 제대로 활용할 수 없으며 그에 맞는 최적화 작업이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 SAN Solution 의 문제를 분석하고, 고성능 스토리지의 성능을 잘 활용할 수 있는 설정 및 최적화 방법을 제안한다.
최근 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물이 새로운 고성능 리튬이온전지 음극소재로서 주목받고 있다. 층상구조 물질들의 고성능 전극 소재 활용에 있어 박리를 이용한 정확한 층의 개수 조절은 전기화학 반응성을 증가시키고, 전극 필름 내에서의 균일한 거동을 위해서 매우 중요하다. 볼 밀링 공정은 이차전지 전극 소재 제조에 있어서 주로 물질의 분쇄나 고상 화학반응을 유도하여 합금 형태의 전극 소재 개발에 보편적으로 사용되는 공정이나, 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물에 적용하면 층상구조 물질에 고체윤활작용을 일으켜 박리가 촉진된다. 이러한 성질을 이용하여 다양한 종류의 전이금속 칼코겐 화합물(예: MoS2, MoSe2, NbSe2)에 적절한 카본 매트릭스 물질과 복합화를 통해 새로운 전극 소재를 합성하고, 이를 통해 고성능 리튬이온전지 음극 소재를 제조하는 연구 동향에 대해 보고하고자 한다.
웹 브라우저에서 고성능 이미지 프로세싱을 하기 위해 비표준 플러그인 기술들을 활용하거나 서버 기반 처리 방식을 적용하였다. 하지만 최신 웹 브라우저에서는 비표준 기술 지원을 중단하고 있으며, 서버 방식의 경우 운영 비용이 증가한다는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 고성능 프로세싱을 위한 최신 웹 표준 기술들에 대하여 성능 검증 및 적용 가능성을 검토하였다. 최종 실험 결과 웹 표준 기술만을 사용하여 고성능 웹 이미지 프로세싱을 위한 기능 구현이 가능함을 검증하였다.
본 논문에서는 SAN(Storage Area Network)에 장착된 하드디스크를 단순히 고성능 저장장치로 교체하면 고성능 저장장치의 뛰어난 성능을 제대로 활용할 수 없음을 확인하고 원인 분석을 하여 고성능 저장장치를 위한 SAN의 성능 최적화기법들을 제안하였다. 먼저 고성능 저장장치에 맞지 않는 기존의 SAN 입출력경로에 존재하던 지연을 없애고, 저장장치 서버에서 입출력 요청들을 병렬 처리할 수 있게 하고, 소형 랜덤 입출력처리의 성능 향상을 위해 SAN에 연결된 초고속 네트워크에 사용되는 기존의 전송 프로토콜에 시간적 병합 기법을 추가하였다. 제안한 기법들의 우수성을 입증하는 방법으로 실제로 고성능 저장장치를 장착한 SAN에 최적화기법들을 구현하였으며, 다양한 입출력 데이터로 실험한 결과 30%이상의 입출력 지연시간 절감과 200%이상의 성능 향상을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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