• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제5권6호
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• pp.700-707
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• 1999

본 논문에서는 GIS 관련 연산을 실시간에 효율적으로 처리하기 위한 분산공유메모리 기반 병렬처리 시스템을 제안한다. 본 논문의 분산공유메모리 시스템은 메시지전달 방식의 분산메모리 MIMD 컴퓨터 상에 소프트웨어 기반 분산공유메모리 모듈을 탑재함으로써 구현되었다. 또한 GIS 연산의 기본이 되는 공간 객체를 공유의 기본 단위로 설정하고, GIS 데이타의 특성을 반영하여 읽기전용 공유데이타 타입을 추가하였으며, 네트워크 오버헤드를 줄이기 위하여 복수의 객체를 한번에 읽어오는 bulk access가 가능하도록 하였다. 본 시스템에서는 GIS 데이타의 효율적인 분배를 위하여 부하균등화 기법으로 guided self scheduling을 사용하였다. 실험결과 본 시스템은 네트워크 캐쉬의 효율적인 활용을 통하여 소프트웨어 기반 분산메모리 시스템의 오버헤드에도 불구하고 MPI 기반 메시지전달 방식에 비하여 향상된 성능을 얻을 수 있었다.Abstract In this paper, we propose a distributed shared memory(DSM) based parallel processing system to process GIS related computations efficiently in real time. The system is based on a software DSM module implemented on top of a distributed MIMD computer. In the DSM system, spatial object, which is a fundamental structure to represent GIS data, is used as a basic unit for sharing, and a read-only shared data type is added to reflect the characteristics of GIS data. In addition, a bulk access to multiple shared data is made possible to reduce the network overhead. A guided self scheduling method is devised for efficient load balancing in distributing GIS data to parallel processors. The experimental results show that the DSM system performs better than an MPI based message-passing system through the efficient utilization of network cache in spite of the system's software overhead.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.39-49
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• 2019

컴퓨팅 성능을 향상시키기 위해 다양한 구조적 설계 기법들이 제안되고 있는데 그중에서도 CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서가 많은 관심을 받고 있다. CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서는 단일 칩에 CPU와 GPU를 집적하기 때문에 일반적으로 CPU와 GPU가 Last Level Cache(LLC)를 공유하게 된다. LLC 공유는 CPU와 GPU 코어 사이에 심각한 캐쉬 경합이 발생하는 경우 각각의 코어 활용도가 저하되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 CPU와 GPU 사이의 캐쉬 경합 문제를 해결하기 위해 단일 LLC를 CPU와 GPU 각각의 공간으로 분할하고, 분할된 공간의 크기 변화가 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 모의실험 결과에 따르면, CPU는 사용하는 LLC 크기가 커질수록 성능이 최대 21%까지 향상되지만 GPU는 사용하는 LLC 크기가 커져도 큰 성능변화를 보이지 않는다. 즉, GPU는 LLC 크기가 감소하더라도 CPU에 비하여 성능이 적게 하락함을 알 수 있다. GPU에서의 LLC 크기 감소에 의한 성능하락이 CPU에서의 LLC 크기 증가에 따른 성능향상보다 훨씬 작기 때문에 실험결과를 기반으로 각각의 코어에 LLC를 분할하여 할당한다면 전체적인 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이러한 분석을 통해 향후 각 코어의 성능을 최대한 높일 수 있는 메모리 관리기법을 개발한다면 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권6호
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• pp.629-640
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• 2003

공유 디스크(Shared Disks: SD) 클러스터는 온라인 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 컴퓨터를 연동하는 방식으로, 각 노드들은 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. SD 클러스터에서 트랜잭션 라우팅은 사용자가 요청한 트랜잭션을 실행할 노드를 결정하는 것을 의미한다. 이때, 동일한 클래스에 속하는 트랜잭션들을 가급적 동일한 노드에서 실행시킴으로써 지역 참조성을 극대화할 수 있으며, 이를 친화도 기반 라우팅이라 한다. 그러나 친화도 기반 라우팅은 트랜잭션 클래스의 부하 변화에 적절히 대처할 수 없으며, 특정 트랜잭션 클래스가 폭주할 경우 해당 노드는 과부하 상태에 빠질 수 있다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 친화도 기반 라우팅을 지원하면서 SD 클러스터를 구성하는 노드들의 부하를 동적으로 분산할 수 있는 동적 트랜잭션 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 기법은 지역 버퍼에 대한 참조 지역성을 높이고 버퍼 무효화 오버헤드를 줄임으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1073-1082
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• 1999

본 논문에서는 시스템 내의 프로세서들을 효과적으로 사용하기 위한 적응적 프로세서 할당 정책을 제안한다. 프로그램의 병렬성을 향상시키기 위하여 일반적으로 병렬 처리에 사용될 프로세서 개수를 증가시킨다. 그러나 증가된 프로세서들은 그레인 크기에 변화를 일으키며 이는 캐쉬 성능에 영향을 미친다. 특히 대역이 제한된 공유 버스를 사용하는 시스템에서는 프로세서 개수의 증가는 공유 버스에 대한 접근 경쟁을 크게 증가하므로 버스에서 대기하는 시간이 프로세서 증가에 의한 계산 능력 이득을 상쇄시키는 주요한 원인이 되고 있다. 본 논문에서 제안한 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램이 수행되는 도중에 임의의 기간동안 공유버스에 대기중인 프로세서 분포에 관한 정보를 얻는다. 그리고 이 정보를 바탕으로 프로세서 개수를 변경하는 방법이다. 모의 시험에서 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램들의 버스 트래픽 특성에 따른 최적의 적합한 프로세서 개수를 발견함을 보인다. 그리고 적응적 프로세서 할당 정책은 고정된 프로세서 개수를 사용한 가장 좋은 성능보다는 다소 떨어진 성능을 나타내었으나 시스템의 프로세서 활용성을 높여 효과적 시스템 사용에 기여함을 보인다. Abstract In this paper, the adaptive processor allocation policy is suggested to make effective use of processors in system. To enhance the parallelism, the number of processors used in the parallel computing may be increased. However, increasing the number of processors affects the grain size of the parallel program. Therefore, it affects the cache performance. In particular, when the shared bus is employed, since increasing the number of processors can result in a significant amount of contention to achieve the shared-bus, the increased computing power is offset by the bus waiting time due to these contentions. The adaptive processor allocation policy acquires the information about the distribution of waiting processors on shared bus for any execution period of programs. And it changes the number of processors working in parallel processing during the program's run. Our simulation results show that the adaptive processor allocation policy finds the optimum feasible number of processors based on the bus traffic characteristic of programs. Thus, it contributes to effective system utilization, even though it performs slightly less efficiently than using a fixed number of processors with the best performance.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권6호
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• pp.592-598
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• 2000

분산 공유 메모리(Distributed Shared Memory) 시스템에서 데이타 참조의 지역성은 시스템 성능에 중요한 영향을 미친다. 데이타 참조의 지역성을 고려하여 적절하게 데이타를 배치할 경우 전체적인 시스템 성능 향상을 가질 수 있다. 본 논문에서는 데이타 배치 방식을 효과적으로 적용할 수 있는 동적제한 디렉터리 기법에서 성능을 평가한다. 데이타 배치 방식 정보는 동적 제한 디렉터리 기법에서 존재 비트를 효과적으로 이용할 수 있다. 그리고 적절한 존재 비트의 사용은 메모리 오버헤드를 줄이고 디렉터리 풀을 효율적으로 사용하므로 성능을 향상시킬 수 있다. 성능 평가를 위해 서로 다른 공유 특성을 가진 3개의 응용 프로그램으로 모의 실험하였다. 모의 실험 결과 최적 배치 방식은 3.6 배의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 1998년도 학술회의 논문집 1권1호
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• pp.197-209
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• 1998

WWW의 편리한 인터페이스, 뛰어난 접근성과 공유성으로 인해 웹을 이용한 GIS 서비스는 필수적으로 여겨지고 있으며, 기존의 다양한 시스템간의 상호 운용성 또한 점점 강조되어 지고 있다. 웹을 이용한 GIS 서비스를 제공하기 위해서는 1) 기존에 구축되어 있는 다양한 GIS 서버를 이용할 수 있어야 하며, 2) 방대한 양의 지도 데이타 전송으로 인한 응답시간 지연을 해결해야 한다. 이 논문에서는 Open API를 이용한 개방형 클라이언트와 클라이언트에서의 지도 데이터 캐슁 메카니즘을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 WWW 기반 GIS는 소프트웨어간의 분산 객체 기술인 CORBA를 이용하는 3계층 구조이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.805-807
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• 2001

본 논문은 P2P 네트워크 구조에 기반한 보안 모텔 구청에 관한 것을 논하고 있다. 현재 많이 사용되고 있는 P2P 프로토콜중에는 중계서버가 있어 각각의 peer가 데이터를 공유하고, 검색할 수 있게 하는 방법과 중계서버가 존재하지 않고 peer간의 통신만으로 구성되어지는 방식이 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식의 장점을 이용해서 서버를 통하여 다른 peer의 정보를 얻어 올 수도 있으나 그렇지 못한 경우에도 캐쉬된 기존 정보에서의 자체 검색과 다른 peer와의 통신을 통해서 P2P 동작이 가능하도록 네트워크을 구성하였다. 이러한 P2P 네트워크 구조에서 취약할 수 있는 보안환경을 SSL(Secure Socket Layer)을 이용하며 웹 (web)을 통해 서버와 통신하는 단계와 peer 간에 정보 교환을 위한 통신에 적용하였으며, 그룹키(group key)를 이용하여 보안 멀티캐스트 환경을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.827-829
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• 2009

현재 멀티 코어 프로세서는 많은 서버에 적용되어 사용되고 있으며, 향후에는 하나의 프로세서 패키지에 포함될 코어의 개수는 계속해서 증가할 것이다. 그러나 현재 운영체제들은 멀티 코어 시스템을 멀티 프로세서 환경과 거의 동일하게 다루고 있으며 아직 멀티 코어 특성을 고려한 성능 최적화 시도는 미흡한 상태이다. 본 논문은 SMP와 NUMA 구조의 멀티 코어 프로세서 환경에서 통신 프로세스와 네트워크 인터럽트의 프로세서 친화도를 변화시키며 네트워크 처리율과 코어의 유휴 자원 양을 정량적으로 분석한다. 측정 결과 프로세서 친화도에 따라 통신 처리율은 크게 변하지 않지만 프로세서 자원의 요구량에는 크게 영향을 주는 것을 보인다. 또한 이러한 프로세서 자원의 영향은 멀티 코어 프로세서의 캐쉬 공유 구조 및 메모리 분산 구조와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝힌다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1363-1366
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• 2008

최근 Skype의 인기와 더불어 P2P기반의 VoIP에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 표준 콜 셋업 프로토콜인 SIP와 동등 계층 간 통신망 구성의 P2P 기술을 결합하여 분산된 VoIP 서비스를 제공하려는 연구가 활발하게 진행 중에 있다. P2P에서는 중앙 엔티티가 존재하지 않으므로 사용자의 위치정보를 효율적으로 분산시키고 신속한 검색 방법을 제공하는 것을 중요한 문제로 다루고 있다. P2PSIP에서는 파일공유 목적의 P2P 서비스와는 다르게 특정 사용자의 각종정보(위치, 프로파일 등)를 빠르고 정확하게 찾아내야한다. 분산된 사용자의 위치정보를 검색하기 위하여 주로 DHT를 사용하고 있다. 하지만 매번 새로운 접속마다 사용자의 위치를 다시 찾아야 하기 때문에 오버레이 네트워크의 트래픽을 증가시킨다. 또한, 오버레이 네트워크에 참여하는 노드의 수가 증가함에 따라 사용자의 검색시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 DHT로 찾아낸 사용자의 접속패턴 히스토리 정보를 캐쉬로 저장하여 호 설정 지연을 감소시키는 방안을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.89-100
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• 2000

최근 사용자가 위치를 이동하는 도중에도 네트워크에의 연결을 계속해서 유지할 수 있도록 하는 이동 컴퓨팅 환경에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이동 컴퓨팅 환경을 위해 설계되고 구현되어야 할 요소 중의 하나가 이동 호스트를 고려한 분산 화일 시스템이며 이에는 여러 가지 설계 사항들이 존재한다. 이러한 설계 사항들 중에는 제한된 대역폭 상에서의 통신량 문제와 공유 화일에 대한 여러 사용자들의 수정 충돌(update conflict)로 인하여 발생되는 데이타 일치성 문제가 있다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 클라이언트의 캐쉬 관리를 위하여 약한 연결상태를 이용하는 TWB(Trickle Write-Back) 기법을 제안한다. 본 제안 기법은 불필요한 write-back을 지연시키되 일정시간마다 중간 상태를 write-back 함으로써, 이동 컴퓨팅 환경에서 중요한 자원인 대역폭을 절약함과 동시에 그로 인한 디스크 낭비와 단절 상황 시에 발생될 위험 부분을 축소하도록 한다. 또한 기존의 분산 화일 시스템 구조를 충분히 이용하면서 사용자에게는 가능한 한 투명성을 제공한다.