• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.18 no.11
• /
• pp.1-12
• /
• 2013

In multi-core processors, Last Level Cache(LLC) can reduce the speed gap between the memory and the core. For this reason, LLC has big impact on the performance of processors. LLC is composed of shared cache and private cache. In computer architecture community, most researchers have mainly focused on the management techniques for shared cache, while management techniques for private cache have not been widely researched. In conventional private LLC, memory is statically assigned to each core, resulting in serious performance degradation when the workloads are not fairly distributed. To overcome this problem, this paper proposes the replacement policy for managing private cache of LLC efficiently. As proposed core-aware cache replacement policy can reconfigure LLC dynamically, hit rate of LLC is increases drastically. Moreover, proposed policy uses 2-bit saturating counters to improve the performance. According to our simulation results, the proposed method can improve hit rates by 9.23% and reduce the access time by 12.85% compared to the conventional method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.639-641
• /
• 2000

캐쉬를 사용하는 분산 공유 메모리 시스템에서는 캐쉬들 사이의 일관성 유지를 위한 지연 시간이 성능에 큰 영향을 미친다. 최근에는 각 공유 메모리의 일반적인 접근 패턴을 학습하여 일관성 유지의 예측적 수행을 가능하게 하는 메모리 공유 패턴 예측기가 연구되고 있다. 기존의 메모리 공유 패턴 예측기는 패턴 정보를 저장하기 위해서 모든 메모리 블락마다 예측 테이블들을 할당하지만 실제로 성능 향상에 도움을 주는 테이블들은 소수에 불과하다. 본 논문에서는 적은 양의 패턴 저장 공간을 사용하면서 기존의 예측기와 유사한 성능을 낼 수 있는 캐쉬 구조의 메모리 공유 패턴 예측기를 제안한다, 제안된 예측기에서는 좋은 성능을 내는 예측 테이블들을 선택적으로 저장하게 하는 효율적인 테이블 교체 기법이 요구된다. 본 논문에서는 LRU 교체 기법을 캐쉬 구조의 예측기에 적용시켰을 때의 문제점을 분석하고 제안된 예측기의 특성에 적합한 테이블 교체 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Association of Information Systems Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.137-144
• /
• 1998

데이터베이스 공유 시스템에서는 동일한 페이지가 여러 처리노드에 의해 동시에 캐싱 될 수 있으므로, 각 처리노드가 항상 최신의 내용을 참조하기 위해서는 캐싱 된 데이 터의 일관성이 유지되어야 한다. 본 논문에서는 로킹 오버헤드를 줄이기 위해 주사본 권한 을 이용하여 데이터베이스를 논리적으로 분할한 데이터베이스 공유 시스템 환경에서 필요한 캐쉬 일관성 기법들을 제안한다. 제안한 기법들인 DPCA_P와 DPCA_U는 PCA를 동적으로 할당하여 캐쉬 일관성을 위해 소요되는 메시지 전송량과 디스크 입출력 오버헤드를 줄임으 로써 성능을 향상시키며, 데이터베이스 부하가 동적으로 변하는 경우에도 효율적으로 동작 한다는 장점을 갖는다.

• ETRI Journal
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.92-100
• /
• 1988

다중프로세서의 캐쉬 메모리 구현에서 가장 중요한 부분은 데이터의 동일성을 유지하는 방법이다. 그러나 프로세서-메모리 연결 방법(interconnection network)과 프로세서의 수에 따라 동일성 유지는 다양한 형태로 구현된다. 또한 그것은 시스팀의 성능과 구현의 난이도에 중대한 영향을 주므로 시스팀의 여러 면을 고려하여 형태가 정해진다. 본 논문은 공유 버스를 갖는 밀결합 다중프로세서의 캐쉬메모리의 구현에 관한 것이다. 이미 여러 다중프로세서에서 캐쉬메모리가 개발된 예가 있지만 한국전자통신연구소에서 개발중인 행정전산망 주전산기에 사용될 캐쉬 메모리는 Illinosis 캐쉬 코히어런스 프로토콜과 copy-back 방법을 사용하는 특징을 갖는다. 캐쉬 메모리의 설계 목표를 공유 버스에 최대 20개의 MC68030를 연결할 수 있는 다중 프로세서에서 프로세서수가 증가함에 따라 버스 사용량이 급증하는 현상을 막고 각 프로세서의 메모리 요구를 고속으로 처리해 줌으로써 프로세서의 처리 능력을 최대한 살리는데 두었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.31 no.12
• /
• pp.716-725
• /
• 2004

It is extremely important to minimize network access time in constructing a high-performance PC cluster system. For PC cluster systems, it is possible to reduce network access time by maintaining network cache in each cluster node. This paper presents a Network Cache Coherent NUMA (NCC-NUMA) system to utilize network cache by locating shared memory on the PCI bus, and the NCC-NUMA card which is core module of the NCC-NUMA system is developed. The NCC-NUMA card is directly plugged into the PCI slot of each node, and contains shared memory, network cache, shared memory control module and network control module. The network cache is maintained for the shared memory on the PCI bus of cluster nodes. The coherency mechanism between the network cache and the shared memory is based on the IEEE SCI standard. According to the SPLASH-2 benchmark experiments, the NCC-NUMA system showed improvements of 56% compared with an SCI-based cluster without network cache.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.188-195
• /
• 2001

본 논문에서는 PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템은 PC의 PCI slot에 CC-NUMA 카드를 장착함으로써 구현되며 공유메모리, 네트워크 캐쉬, 네트워크 제어 모듈을 포함한다. CC-NUMA 시스템은 PCI 버스상에 존재하는 메모리를 공유대상으로 하며, 공유메모리와 네트워크 캐쉬사이의 일관성은 IEEE SCI 표준에 의해 유지된다. CC-NUMA 시스템을 시뮬레이션 하기 위해 실행주도 시뮬레이터인 Limes를 수정하여 사용하였으며, 캐쉬 일관성 유지 알고리즘으로 SCI의 typical set을 구현하였다. 또한 기존 시스템과의 비교를 위해서 네트워크 캐쉬를 활용하지 않는 Dolphin사의 PCI-SCI 카드에 기반한 NUMA 시스템을 시뮬레이션 하였다. CC-NUMA 시스템의 성능을 측정하기 위하여 다양한 실험을 수행하였으며, 실험결과 CC-NUMA 시스템이 NUMA 시스템에 비해서 성능향상이 우수함을 알 수 있었다. 또한, CC-NUMA 시스템이 최적의 성능을 발휘하는 파라미터의 값을 도출하였으며, 이를 CC-NUMA 시스템의 실제 구현에 반영하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.234-244
• /
• 2003

In distributed file-systems, cooperative caching algorithm which owns the data cached at each node jointly is used to reduce an expense of disk access. Cooperative caching algorithm is the method that increases a cache hit-ratio and decrease a disk access as it holds the cache information of distributed systems in common and makes cache larger virtually. Recently, several cooperative caching algorithms decrease the message costs by using approximate information of the cache and increase the cache hit-ratio by using local and global cache fields dynamically. And they have an advantage that increases the whole field hit-ratio by sending a replaced block to the idel node on cache replacement in order to maintain the replaced block in the cache field. However the wrong approximate information deteriorates the performance, the concistency maintenance goes to great expense to exchange messeges and the cost that manages Age-information of each node to choose the idle node increases. In this thesis, we propose a cooperative cache algorithm that maintains correct cache information, minimizes the maintance cost for consistency and the management cost for cache Age-information. Also, we show the superiority of our algorithm through the performance evaluation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.10a
• /
• pp.305-307
• /
• 2000

이 논문은 OGC에서 제안하는 3계층 구조의 웹 매핑 테스트베드(Web Mapping Testbed) 환경에서 각 계층간의 통신량과 데이터 변화량으로 인한 속도 저하 문제를 해결하고자 한다. 이를 위해, 다수의 클라이언트가 일정 시간 내에 공통으로 접근하는 지도 영역에 대한 미들웨어 컴포넌트들의 중복된 작업 수를 줄이기 위해 맵 서버 컴포넌트들 간에 공유 캐쉬를 사용하는 구조를 설계 및 구현한다. 이 논문에서 제시하는 미들웨어의 캐쉬 구조는 전체 데이터 세트의 영역을 일정 간격의 그리드 셀로 나누어 관리함으로써 캐쉬 단위의 관리 비용을 줄이고 캐쉬를 효율적으로 사용한다. 또한, 기존의 교체 전략 기법을 접목하여, 다수의 클라이언트의 관심 대상인 영역을 중심으로 캐쉬를 유지하기 위해 접근 빈도수와 최근 사용 시간을 고려한 교체 전략을 사용한다.

• ETRI Journal
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.83-91
• /
• 1988

This paper describes the architecture and the performance analysis of a multiprocessor system, which is based on the shared memory and single system bus. The system bus provides the pended protocol for the multiprocessor environment. Analyzing the processor utilization, address/data bus utilization and memory conflicts, we use a simulation model. The hit ratio of private cache memory is a major factor on the linear increase of the performance of a shared memory based multiprocessor system.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.35-41
• /
• 2002

It is extremely important to minimize network access time in constructing a high-performance PC cluster system For an SCI based PC cluster it is possilbe to reduce the network access time by maintaining network cache in each cluster node, This paper presents a CC-NUMA card that utilizes network cache for SCI based PC clustering The CC-NUMA card is directly plugged into the PCI solot of each node, and contains shared memory network cache, and interconnection modules. The network cache is maintained for the shared memory on the PCI bus of cluster nodes. The coherency mechanism between the network cache and the shared memory is based on the IEEE SCI standard. A CC-NUMA prototype card is developed to evaluate the performance of the system. According to the experiments. the cluster system with the CC-NUMA card showed considerable improvements compared with an SCI based clustser without network cache.