• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권4호
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• pp.489-497
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• 2000

주문형 비디오(Video On Demand)서버의 구현은 현재까지도 많은 부분에 한계를 가지고 있으며 이를 해결하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 주문형 비디오 서비스의 한계는 대부분이 자원(디스크, 버퍼)의 제한 때문에 발생하고 있으며 디스크어레이(Disk Array)나, 메모리 뱅크(Memory Bank)와 같은 특수한 하드웨어를 사용하여 해결하고 있다. 또한 이와 아울러 그룹핑이나 버퍼 공유기법과 같은 소프트웨어적인 방법도 제안되었다. 본논문에서는 주분형 비디오 서버의 한계 중 디스크대역폭과 버퍼공간의 한계점에 의한 문제를 해결하기위하여 개선된 그룹핑 방법과 버퍼 공유 및 관리 방법을 제안한다. 제안하는 그룹핑 방법은 비디오의 인기도에 기반을 둔 방법을 사용하며 버퍼 공유방법은 버퍼의 크기 및 디스크의 대역폭 가용량에 따라 적응적으로 병합 분할하는 방법을 사용한다, 제안하는 병합 분할 방법은 피기백킹(piggy-backing)개념을 도입하였으며 시뮬레이션을 통해 제안하 방법의 우수성을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.42-44
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• 1999

주문형 비디오(Video On Demand) 서버를 구현하는데, 현재까지도 많은 부분에서 한계에 부딪치고 있으며, 이를 해결하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 주문형 비디오 서비스에서의 한계는 대부분이 자원(디스크, 버퍼)의 제한 때문에 발생하고 있으며, 디스크어레이나, 메모리 뱅크와 같은 특수한 하드웨어를 사용하여 해결하고 있다. 또한, 이에 맞추어 여러 가지 소프트웨어적인 방법도 제안되었다. 본 논문에서는 주문형 비디오 서버의 한계 중 디스크대역폭과 버퍼 공간의 한계점에 의한 문제를 해결하기 위하여 기존의 연구분야인 버퍼 공유 및 관리 방법을 제안한다. 제안하는 버퍼 공유 및 관리 방법은 버퍼의 크기 및 디스크의 대역폭 가용량에 따른 적응적 병합, 분할 방식을 사용한다. 제안한는 병합, 분할방식은 피기백킹(piggybacking) 개념을 도입한 방법을 사용한다. 이러한 적응적 버퍼관리의 효율성을 보기 위해 주워진 환경을 설정한 시뮬레이션을 통해 제안방법의 성능을 보였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제10권1호
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• pp.95-105
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• 2006

기계적인 동작에 기반을 둔 디스크의 동작 특성 때문에 디스크의 속도는 처리기에 비하여 매우 느리다. 반도체기술의 발전으로 처리기의 속도 향상이 비약적으로 이루어지는 반면 디스크의 속도향상은 기계적인 동작특성 때문에 속도향상이 매우 제한적으로 이루어지고 있다. 따라서 컴퓨터시스템 전체의 성능향상을 이루이기 위하여 병목현상을 일으키는 디스크 입출력시스템의 성능을 개선할 수 있는 연구가 필수적이다. 처리기와 I/O subsystem의 속도차이를 해결하기 위한 하나의 기법으로 버퍼 캐시와 디스크 캐시를 두는 기법들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 버퍼캐시와 디스크 캐시사이에 디스크 블록 중복을 제한하고, 재 참조 될 가능성이 높은 디스크 블록을 오랫동안 캐시에 유지하게 함으로 캐시 hit ratio를 높여 디스크 접근을 줄이고 신속하게 처리기에 디스크 블록을 서비스하여 시스템의 성능을 개선하는 효율적인 버퍼 캐시 및 디스크 캐시 관리기법을 제안하였고 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법의 성능을 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1743-1749
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• 2011

멀티미디어 데이터는 연속적이고 대용량이며 실시간 특성을 가지고 있으므로 주문형 비디오(VOD)를 서비스하는 멀티미디어 서버에서는 잦은 디스크 입출력 및 프로세서와 디스크 사이의 속도 차이로 인한 시스템 성능 저하가 발생한다. 따라서 멀티미디어 데이터에 대한 디스크 접근을 줄이는 효율적인 버퍼 관리가 필요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 서버에서 연속적이고 실시간 특성이 있는 비디오 데이터를 대상으로 버퍼의 적중률을 높여 디스크 접근을 줄이고, 동시에 서비스 받는 사용자수를 늘리며 시스템 전반에 걸친 버퍼 이용도를 높이는 버퍼 관리 방법에 대하여 연구한다. 이를 위해 여러 가지 자원 관리 알고리즘 및 정책변화에 대한 시뮬레이션을 통하여 다양한 환경하에서의 각 알고리즘의 성능을 비교 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.36-38
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• 1998

비디오 서버에서 가변 비트율 데이터를 위한 다양한 스케줄링 기법이 제안되어 왔다. 가변 비트율로 저장장치에 저장된 비디오 데이터를 재생할 때 최악의 경우를 가정하여 디스크 대역폭을 할당하면 디스크 대역폭 이용율이 매우 낮아진다. 디스크 대역폭의 이용율을 높이기 위한 방법으로 선반입 기법을 사용하는데 이를 위해서는 많은 버퍼가 필요하다. 본 논문에서는 가변 비트율 데이터를 위한 윈도우별 선반입에 기반한 데이터 스케줄링에서 시스템의 자원 상황을 고려하여 적절한 디스크 대역폭과 버퍼 할당을 Tradeoff 하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 비디오 데이터에 대한 메타 데이터를 미리 구축하고 이에 따라 자원을 윈도우 단위로 할당한다. 선반입은 윈도우 단위로 실시하며 선반입에 필요한 버퍼가 과다하게 증가하는 것을 조절한다. 모의 실험에서는 기존의 가변 비트율 데이터 스케줄링 기법과 제안한 기법의 자원 할당량과 동시 지원 가능 사용자수를 실험하고 비교하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 1998년도 추계학술발표논문집
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• pp.9-14
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• 1998

멀티미디어를 실시간으로 서비스하는 비디오 서버의 설계 시, 네크워크 가용공간, 버퍼 공간 및 디스크 전송률 등이 고려되어야 하며, 특히 버퍼 공간과 디스크 전송률을 동시게 고려하는 기법이 제시되었지만, VOD 서버에서는 보통 MPEG데이터가 VBR 형식으로 되어 있기 때문에 CBR로 모델링하면 시스템의 가용성이 떨어지게 된다. 또한 수용제어를 위한 버퍼 예약기법에서는 VBR 형태로 데이터를 모델링하는 기법들이 제시되었지만, 이 경우에도 디스크 전송률을 계산할 때는 CBR형식으로 가정하거나 아예 고려를 하지 않기 때문에 역시 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 본 논문에서는 VBR 비디오 서버의 설계를 위하여 서버에서 처리되는 각 스트림들을 하드 실시간 태스크 모델로 모델링하고 실시간 태스크들을 효율적으로 처리할 수 있는 실시간 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 이 실시간 스케쥴링 알고리즘을 디스크 액세스의 승인제어, 디스크 스케쥴링, 버퍼 관리에 이용하므로서 연속성을 보장할 수 있는 효율적인 VBR 연속 미디어 서버를 설계할 수 있다. 비디오 서버의 성능은 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.4-6
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• 2001

데이터베이스 관리시스템에서 데이터를 디스크에서 읽어오는 작업은 많은 비용을 필요로 한다. 따라서 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 I/O의 횟수를 최소화는 것이 가장 중요한 문제이다. 특히 공간데이터베이스 환경에서는 클라이언트 버퍼의 크기가 데이터베이스의 크기에 비해 매우 작기 때문에 버퍼를 효율적으로 사용하여 I/O 회수를 줄이는 문제는 더욱 중요하게 고려하여야 한다. 지금까지 디스크 I/O 횟수를 줄이기 위해서 많은 버퍼관리 기법들이 제안되었지만, 그 기법들은 시간적 근접성만을 고려해왔기 때문에 공간적 근접성도 존재하는 공간데이터베이스 환경에서는 최적의 성능을 보여주지 못했다. 본 논문에서는 공간 데이터베이스의 시간적 근접성과 공간적 근접성을 동시에 고려하는 새로운 버퍼관리기법인 SLM-tree Buffer Management Strategy를 제안한다. 제안한 버퍼관리기법은 공간 데이터베이스 환경에서 디스크 I/O의 횟수를 현저하게 줄임으로서 기존의 방법들에 비해 월등한 성능을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 학술대회
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• pp.173-179
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• 1997

본 연구에서는 실시간 데이터와 비 실시간 데이터가 복합적으로 존재하는 뉴스 데이터에 적합하도록 버퍼 캐쉬를 실시간 데이터와 비 실시간 데이터 영역으로 분할 한 후, 로그 데이터를 이용하여 접근 가능성이 높은 실시간 뉴스데이터를 프리팻칭하여 둠으로써 실시간 뉴스 데이터의 운영을 효과적으로 할 수 있는 새로운 버퍼 캐쉬 알고리즘을 제안한다. 이 방식을 이용함으로써 전체 뉴스 요청 건수 중 30% 이상의 요청 건수들이 디스크를 접근하지 않고 버퍼의 데이터를 접근함으로써 버퍼링 기법을 사용하지 않은 경우보다 실시간 지원에 필요한 디스크 접근 수를 줄일 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.97-99
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• 2001

대용량 데이터 및 사용자간 데이터 공유의 증가로 네트워크 저장 서버의 필요성이 증대되고 있다. 리눅스는 네트워크 저장 서버의 운영체제로 널리 사용되고 있지만 디스크 쓰기 성능에 큰 영향을 미치는 버퍼 플러쉬 정책이 다양한 디스크 입출력 부하에 적합하도록 되어 있지 않다. 본 연구에서는 효율적인 리눅스 기반 네트워크 저장 서버를 위한 디스크 입출려 부하에 따른 적응 제어 버퍼 플러쉬 정책을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.442-444
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• 2002

본 논문에서는 멀티미디어 어플리케이션의 핵심인 오디오나 비디오와 같은 연속 미디어에서 hiccup의 발생을 최소화시키기 위한 기존의 연속적인 재생, 재생 요구 이동, 복제, N 버퍼링 기술들의 단점을 보완한 완전 연결 버퍼링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 기존의 재생 요구 이동 기술에서 불균형적인 재생 요구 분포에 따라 야기되는 지연 시간을 최소화시키기 위해 그룹, 버퍼, 디스크 사이에 완전 연결을 통하여 하나의 재생 요구에 대해 전체 디스크를 검색할 수 있는 특징이 있다. 향후 제안된 알고리즘은 구체적인 통계적 모델을 제시하여 다양만 재생 요구의 빈도 수에 따른 검증이 필요하다.