• 제목/요약/키워드: 고속 캐싱

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캐싱 기법을 접목시킨 HSS(Hybrid Storage System) 프레임워크 설계 (The design of Hybrid Storage System with High-speed Caching)

  • 제은경;전기만;손재기;김영환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.327-328
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    • 2013
  • 최근 클라우드 컴퓨팅 환경 내에서 많은 IT 기업들이 그동안에 쌓아두었던 소프트웨어, 하드웨어 기술력을 바탕으로 클라우드 컴퓨팅을 제공하는 데 필요한 IT 인프라 구축에 힘쓰고 있는 시점에서 경쟁력이 심화되고 있다. 그렇기 때문에 대용량의 데이터를 사용자에게 고속으로 제공할 수 있는 방안을 연구하는 것이 클라우드 컴퓨팅 환경에서 대두되고 있는 이슈 중에 하나이다. 본 논문에서는 HSS(Hybrid Storage System) 내부 소프트웨어 시스템 설계 기법에 고속 캐싱을 접목시켜 사용자에게 고속으로 데이터를 제공하는 방안을 제시하였다.

클라우드 스토리지 최적화를 위한 고속 캐싱 및 대용량 파일 전송 기법 (A Scheme on High-Performance Caching and High-Capacity File Transmission for Cloud Storage Optimization)

  • 김태훈;김정한;엄영익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8C호
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    • pp.670-679
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    • 2012
  • 최근 클라우드 컴퓨팅 환경의 보급과 함께 스토리지의 데이터양이 급증함에 따라 그에 따른 스토리지 저장 비용이 빠르게 증가하고 있다. 더불어, 사용자들의 다양한 서비스 및 데이터 요청으로 클라우드 스토리지의 부하 또한 급증하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 분산 파일 시스템을 통한 저비용 고성능 스토리지 환경을 제공하고자 하는 기존의 연구가 있었으나, 이에는 데이터 병렬처리, 임의위치 접근처리, 빈번한 작은 워크로드 접근처리 등의 취약점이 존재한다. 최근에는 캐싱 기술을 이용하여 이를 개선하려는 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 분산 파일 시스템 환경에서 병렬 캐싱, 분산 캐싱과 공유 자원을 고려한 데이터 병렬 전송방법을 제공하는 CHPC(Cloud storage High-Performance Caching) 구조를 제안하며, 또한 이를 기존의 방법들과 비교 평가하여 스토리지 부하를 최적화하는 방법을 제시한다. 더불어, 제안 기법이 기존 클라우드 시스템에 비하여 스토리지 서버의 디스크 입출력 감소, 서버로 데이터의 요청이 집중되어 발생하는 병목현상 방지, 각 클라이언트의 중복되는 페이지 캐시 제거, 데이터 전송률 향상의 장점을 가짐을 보인다.

전역적 메모리에서의 캐시 일관성에 관한 연구 (A Study on the Cache Consistency in Global Memory)

  • 진연호;김은경;정병수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.9-11
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    • 2000
  • 최근의 네트웍 환경에서는 멀티미디어 서비스와 대용량의 파일을 이용하는 어플리케이션의 증가로 인해 이를 충족시킬 수 있는 저장 장치가 요구되고 있는 실정이며 이러한 저장 장치를 이용한 분산 환경의 네트웍 파일 시스템이 필수적이 되었다. 실제로 ATM, Fast switched LAN, Fibre channel 같은 고속의 네트웍 발달로 인해 분산 환경의 네트웍 파일 시스템에서 디스크를 엑세스하는 속도보다 오히려 네트웍으로 연결된 원격지의 메모리를 액세스하는 것이 더 빨라졌다. 따라서 지역 디스크 캐싱 기법이 분산 환경의 네트웍 저장 시스템으로 적용되면서 전역적 메모리를 관리하는 것과 원격지간의 캐시 일관성 문제(cache consistency)를 고려하지 않을 수 없게 되었다. 본 논문에서는 분산 환경의 캐싱 기법을 살펴보고 전역적 메모리의 캐시 일관성 문제를 다루면서 이에 대한 설계방안 및 앞으로의 연구 방향을 제시한다.

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미세 단위 로킹을 지원하는 데이터베이스 공유 시스템에서 빠른 회복 기법 (A Fast Recovery Scheme for Database Sharing Systems with Fine Granularity Locking)

  • 조행래
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제26권2호
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    • pp.223-233
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    • 1999
  • 데이터베이스 공유 시스템(Database Sharing System : DSS) 은 고성능의 트랜잭션 처리를 위해 제안된 구조이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제, 그리고 DBMS를 가지며, 데이터베이스르 저장하고 있는 디스크는 모든 노드에 의해 공유된다. 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 자신의 메모리 버퍼에 최근에 액세스한 페이지들을 캐싱한다. 본 논문에서는 레코드와 같은 미세 단위의 로킹을 지원하는 DSS에서 데이터베이스를 정확한 상태로 복구할 수 있는 회복 기법인 DRCP(Database Recovery using Cached Pages)를 제안한다. DRCP는 정상적으로 동작하고 있는 다른 노드에 캐싱된 페이지의 내용을 참조하여 회복 작업을 수행함으로써 디스크 액세스 수와 회복 과정에서 필요한 로그 스캔의 범위를 줄일 수 있고 , 그 결과 데이터베이스를 빨라 복구할 수 있다는 장점을 갖는다.

주사본 권한을 지원하는 공유 데이터베이스 시스템을 위한 캐쉬 일관성 기법 (Cache Coherency Schemes for Database Sharing Systems with Primary Copy Authority)

  • 김신희;조행래;강병욱
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.1390-1403
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    • 1998
  • 데이터베이스 공유 시스템(Database Sharing System : DSS)은 고성능 트랜잭션 처리를 위해 제안된 시스템이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제, 그리고 DBMS를 가지며, 데이터베이스를 저장하고 있는 디스크는 모든 노드에 의해 공유된다. 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 자신의 메모리 버퍼에 최근에 액세스한 페이지들을 캐싱한다. 그러나 동일한 페이지가 여러 노드에 의해 동시에 캐싱될 수 있으므로, 각 노드가 최신의 내용을 항상 엑세스하기 위해서는 캐싱된 데이터의 일관성이 유지되어야 한다. 본 논문에서는 로킹 오버헤드를 줄이기 위해 주사본 권한을 이용하여 데이터베이스를 논리적으로 분할한 DSS 구조에서 필요한 캐쉬 일관성 기법들을 제안한다. 제안된 기법들은 캐쉬 일관성을 위해 소요되는 메시지 전송량과 디스크 입출력 오버헤드를 줄임으로써 성능을 향상시키며, 데이터베이스 부하가 동적으로 변하는 경우에도 효율적으로 동작한다는 장점을 갖는다.

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코드 페이지 캐싱을 이용한 프로그램 재기동 시간 단축 (Application Restart Time Reduction Using Code Page Caching)

  • 고승철;최정식;김성건;한환수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.51-53
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    • 2012
  • 스마트폰과 같은 가상 메모리 환경의 임베디드 시스템은 메인 메모리의 제약과 다양한 응용프로그램들이 동시에 수행되어지기 때문에, 스왑 인/아웃(swap in/out)이 빈번히 일어난다. 스왑 비용은 메인 메모리에서 데이터를 사용하는 것보다 많은 시간이 걸려 이를 줄이기 위해 고속스왑장치를 사용한다. 이 때 기존 페이징에서 고려되지 않았던 코드 페이지를 스왑대상에 포함한다면, 빈번히 재시작이 일어나는 프로그램의 재기동 시간을 단축할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 고속스왑장치를 사용하여 스왑비용을 낮추고, 자주 사용하는 코드를 동적으로 확인하여 코드페이지를 스왑대상에 포함시키는 방법을 제시한다. 이 기법의 효과를 확인하기 위해 멀티미디어 프로그램의 재기동 동작 시, 메모리 접근 정보를 트레이스(trace)하여 보조기억장치의 읽기 시간 감소를 확인하였다.

데이타베이스 공유 시스템에서 B-트리 인덱스를 위한 캐쉬 일관성 제어 (A Cache Consistency Control for B-Tree Indices in a Database Sharing System)

  • 온경오;조행래
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권5호
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    • pp.593-604
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    • 2001
  • 데이타베이스 공유 시스템(Database Sharing System:Dss)은 고성능의 트랜잭션 처리를 위해 제안된 구조이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제를 가지며, 데이타베이스를 저장하고 있는 디스크 모든 노드에 의해 공유된다. 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 최근에 액세스한 데이타 페이지와 인덱스 페이지들을 자신의 메로리 버퍼에 캐싱한다. 일반적으로 B-트리 인덱스페이지들은 데이타 페이지에 비해 빈번하게 캐싱되고, Fetch, Fetch Next, 삽입, 그리고 삭제와 같은 복잡한 연산을 수행하므로, 높은 동시성을 지원하는 효율적인 캐쉬 일관성 기법이 필요하다. 본 논문에서는 DSS에서 B-트리 인덱스 페이지의 식별자와 리프 페이지의 PageLSN을 사용한 캐쉬 일관성 기법을 제안한다.

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공유 데이터베이스 환경에서 고성능 트랜잭션 처리

  • 김신희;배정미
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 1997년도 춘계학술대회논문집 지역정보단지 조성과정보기술의 활용
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    • pp.215-227
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    • 1997
  • 데이터베이스 공유 시스템(database sharing system)은 고성능의 트랜잭션 처리를 위한 시스템으로서, 별도의 메모리와 운영체제 그리고 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)을 가진 처리 노드와 고속의 통신 시스템으로 구성된다. 공유 데이터는 다수의 DBMS에 의해 동시에 캐싱 될 수 있으므로 처리노드 간의 일관성 유지를 위해 동시성 제어(concurrency control)와 일관성 제어(coherency control) 기법이 필요하다. 본 연구에서는 동적 PCA 관 리 방식과 이를 위한 버퍼 무효화 기법을 제안한다. 제안된 동적 PCA 관리 방식은 시스템 환경의 변화에 대한 적응성을 제공한다. 또한 공유 데이터의 일관성 유지를 위한 세 가지의 버퍼 무효화 기법은 디스크 I/O 오버헤드와 메시지 전송량을 감소함으로써 동적 PCA 관리 를 효율적으로 지원할 수 있다.

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IEEE WAVE 네트워크를 위한 멀티캐스트 기반 핸드오버 기법 (A Multicast-Based Handover Scheme for the IEEE WAVE Networks)

  • 이혁준;윤석영;이상준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.112-121
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    • 2011
  • IEEE WAVE 표준 규격은 크기가 제한적인 ITS 관련 메시지의 전송을 주 목적으로 설계되었기 때문에 핸드오버를 지원하지 않는다. 그러나 IEEE WAVE 네트워크에서 인터넷 브라우징 또는 CCTV 비디오클립 스트리밍과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 OBU가 연결된 RSU가 바뀌는 동안에도 끊김없는 데이터 패킷의 수신이 가능한 핸드오버 기능이 필요하다. 본 논문에서는 결합해제 메시지 기반의 능동적 사전캐싱 방식의 고속 핸드오버 기법을 확장시켜 RSU들 간에 IEEE 802.11f IAPP Move-notify 메시지를 전송하도록 함으로써 핸드오버 후보 RSU가 다수인 상황에서도 성능의 저하 없이 동작할 수 있는 멀티캐스트 기반 핸드오버 기법을 제안한다. 제안된 핸드오버 기법이 단순 멀티캐스트 기반의 핸드오버 기법에 비하여 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

주사본 권한을 이용한 동적 트랜잭션 분배 알고리즘 (A Dynamic Transaction Routing Algorithm with Primary Copy Authority)

  • 김기형;조행래;남영환
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권7호
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    • pp.1067-1076
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    • 2003
  • 데이터베이스 공유 시스템(Database Sharing System: DSS)은 고성능 트랜잭션 처리를 위해 제안된 시스템이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제를 가지며, 데이터베이스를 저장하고 있는 디스크는 모든 노드에 의해 공유된다. 그리고 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 자신의 메모리 버퍼에 최근에 액세스한 페이지들을 캐싱한다. 본 논문에서는 DSS를 구성하고 있는 각 노드의 부하를 효과적으로 분산한 수 있는 동적 트랜잭션 분배 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 각 노드에 할당된 주사본 권한을 이용함으로써 노드별 참조 지역성을 지원하고, 그 결과 캐쉬 이용률을 증가하여 디스크 액세스 수를 최소화한다. 뿐만 아니라, 노드의 현재 부하를 고려하여 트랜잭션 분배 정책을 결정함으로써 특정 노드에 트랜잭션이 집중되는 것을 피한다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위해 시뮬레이션 실험을 수행하였으며, 실험결과 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘들보다 트랜잭션 처리율에서 높은 성능을 보였다. 특히 트랜잭션 부하량이 높은 경우와 편중된 데이터 참조를 보이는 경우에 좋은 성능을 보였다.