• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.143-150
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• 2013

솔리드 스테이트 디스크 (SSD)는 고성능 개인용 컴퓨터나 서버 분야에서 뛰어난 특성과 성능을 바탕으로 입지를 넓혀 나가고 있다. 특히 낸드 플래시 메모리에 기반한 SSD가 주류를 이루며 이미 거대한 시장을 확보하고 있는 낸드 플래시 메모리 시장의 큰 부분을 차지하고 있다. 이러한 낸드 플래시 메모리 기반 SSD에는 보통 낸드 플래시 메모리의 특성을 숨기기 위하여 DRAM으로 제작되는 캐시 버퍼가 장착되는데 이 캐시 버퍼는 보다 높은 성능을 달성하기 위해 나중 쓰기 방식을 활용하고 이는 기존의 낸드 플래시 메모리 만을 고려한 스케줄링 기법들을 I/F에서 효과적으로 활용할 수 없게 한다. 따라서 본 논문에서는 I/F에서 사용할 수 있는 캐시 버퍼를 고려한 스케줄링 기법을 제안하고자 한다. 스케줄링 기법은 크게 두 가지 기준을 가지고 스케줄링을 진행하는데 캐시 버퍼의 적중 여부와 읽기 요청에 대한 우선순위이다. 이는 캐시 버퍼에 적중한 요청들을 먼저 처리하여 처리속도를 증가시키고 시스템 성능에 보다 큰 영향을 끼치는 읽기 요청의 지연시간을 줄이기 위함이다. 실험 결과에 따르면 제안하는 스케줄링 기법을 사용했을 때 약 26% 향상된 읽기 성능을 보여주었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.304-306
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• 2001

웹 클러스터링 시스템은 사용자의 집중에 의한 서버의 과부화해 효율적으로 대처할 수 있는 방법 중 하나이다. 공간 질의의 대부분은 인접 영역에 대한 경우가 매우 잦으며. 특정 영역에 집중되는 특성을 갖는다. 타일 기반 웹 GIS 클러스터링 시스템은 이러한 공간 질의의 특성을 만족시키면서 클러스터에 포함되는 각 노드의 버퍼 재 사용률을 높이고 디스크 접근 빈도를 낮출 수 있는 기법을 사용한다. 그러나, 모든 질의가 디스패처를 거치기 때문에 병목현상이 나타날 수 있으며, 질의의 빈도가 낮은 지역의 경우 할당된 지역의 범위에 의해 버퍼 관리에 문제가 생긴다. 본 논문에서는 확장된 WARD기법을 사용한 웹 GIS 클러스터링 시스템을 제안한다. 제안되는 시스템은 타일 기반 웹 GIS클러스터링 시스템을 기반으로 디스패처를 분산시켜 병목현상을 줄이고, 각 지역을 그룹으로 묶어 플러스터를 분배하여 대용량의 공간 데이터를 위해 적절한 버퍼 관리를 한다. 또한, 질의가 집중되는 영역에 대한 레이어를 모든 노드의 코어 영역에 중복 저장하여 로컬에서 지역적으로 처리하고 다른 노드로의 처리 요구에 대한 포워딩(Forwarding) 오버헤드를 줄여 기존의 서버에 비해 안정성와 확장성 그리고 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권1호
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• pp.14-20
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• 2009

플래시 메모리는 현재 휴대용 기기 뿐 아니라 개인용 컴퓨터와 서버용 컴퓨터에서 널리 사용되고 있다 하드디스크를 위한 버퍼 캐시 교체 정책인 LRU(Least Recently Used)와 LFU(Least Frequently Used)는 플래시 메모리의 특성을 전혀 고려하지 않아 플래시 메모리에 적합하지 않다. 기존에 연구되었던 CFLRU(Clean-First LRU)와 그 변형인 CFLRU/C, CFLRU/E, DL-CPLRU/E는 플래시 메모리의 특성을 고려하였지만 hit ratio가 LRU와 LFU에 비하여 좋지 않다. 본 논문에서는 기존의 버퍼 캐시 교체 정책들을 보완하는 새로운 버퍼 캐시 교체 정책을 제안한다. 이 버퍼 캐시 교체 정책은 LFU를 기반으로 하고 플래시 메모리의 특성을 고려하였다. 그리고 이 새로운 버퍼 캐시 교체 정책을 기존 플래시 메모리 버퍼 캐시 교체 정책과 hit ratio와 flush 횟수를 비교하여 성능을 평가한다.

• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.275-282
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• 2015

NAND 플래쉬메모리는 전원이 꺼져도 데이터를 유지할 수 있고 저비용, 고용량의 특징을 가지기 때문에 휴대용 기기에서 많이 활용되고 있다. 플래쉬메모리에서 대용량의 데이터를 효과적으로 처리하기 위하여 색인을 필수적으로 사용해야 한다. 그러나 플래쉬메모리는 쓰기 연산의 비용이 크고 덮어쓰기 연산을 지원하지 않기 때문에 기존의 디스크기반 색인을 사용하면 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 플래쉬메모리에서 고정그리드화일 색인을 구현하고 다양한 조건에서 성능 평가를 수행한다. 이를 위하여 질의연산과 변경 연산의 비율에 따른 평균 수행 시간을 측정한다. 그리고 디스크에서의 수행 시간과 비교한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.379-390
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• 2005

멀티미디어 스트림은 일반적으로 용량이 크고, 서로 다른 미디어간의 동기화가 필요하며, 실시간으로 재생되어져야 한다는 특징이 있다. 그러므로 VOD 서버에 관계된 연구는, 궁극적으로 디스크 대역폭이나 버퍼의 크기 등 서버의 주어진 자원 한계 아래에서 얼마만큼 사용자의 수를 최대화 하느냐에 주된 관심이 되고 있다. 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 서비스를 위하여 서버의 자원을 동적으로 모니터하고 관리하여 효율적으로 서비스를 할 수 있는 선반입 관리정책을 제안한다. 시뮬레이션 해본 결과 전통적인 방식보다 버퍼의 활용과 서비스 처리시간에서 약 $20\%$ 정도 향상된 성능을 보였는데, 이는 서비스 사용자의 수를 증가시키는 문제와 밀접한 관련이 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.9-17
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• 2009

본 논문에서는 운영체제 수준에서 에너지 절감과 함께 I/O 성능 개선을 목적으로 하여 소형 하드 디스크와 플래시 메모리를 이종의 저장 장치로 가지는 모바일 시스템에 대해 동적 부하 분산 기법을 제안한다. 제안 기법은 부하가 에너지 및 성능 효율적인 방법으로 하드디스크와 플래시 메모리의 이종성의 저장 장치 구성에 대해서 어떻게 효율적으로 분산될 수 있을 것인지를 발견하기 위하여 파일 배치 기법과 버퍼 캐시 관리 기법을 결합하는 접근법을 취한다. 제안한 기법은 폭넓은 시뮬레이션을 통해서 기존의 기법들과 비교하여 이종의 모바일 저장장치들에 대해서 더 개선된 실험 결과를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.324-336
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• 2000

본 논문에서는 디스크 입출력 시스템의 성능을 향상시키기 위한 효율적인 버퍼 관리 기법을 제시한다. 본 기법은 사용자 수준의 정보 없이 블록의 속성과 미래 참조 거리간의 관계를 기반으로 각 응용의 블록 참조 패턴을 자동으로 발견하고, 발견된 참조 패턴에 적합한 최적 블록 교체 기법을 적용한다. 또한, 응용이 참조하는 블록이 버퍼 캐쉬에 없어 새로운 버퍼 블록이 요구될 때, 응용별로 블록 참조 패턴에 따라 버퍼 예상 적중률을 분석하여 이를 기반으로 전체 버퍼 캐쉬의 적중률이 극대화되도록 해 주는 버퍼 할당 기법을 제안한다. 이러한 모든 과정은 시스템 수준에서 자동으로 그리고 온라인으로 수행된다. 제시한 기법의 성능을 평가하기 위해 블록 참조 트레이스를 이용해 모의 실험을 수행하였다. 실험 결과 제시한 기법은 적은 오버헤드로 기존의 블록 교체 기법들보다 캐쉬 블록의 적중률을 크게 향상시켜 주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권5호
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• pp.709-718
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• 2002

클러스터 기반 VOD 서버는 동시에 여러 사용자에게 실시간으로 서비스하기 위해 정교한 부하 분산 기술과 버퍼 관리 기술을 요구한다. 본 논문에서는 클러스터 기반 VOD 서버에서의 동적 버퍼 분할을 이용한 새로운 부하 분산 방법을 제안한다 제안된 방법은 사용자 요구를 처리하는 VOD 서비스 노드간의 버퍼 성능과 디스크 접근 빈도를 고려하여 전체 부하를 고르게 분산하도록 한다. 또한 동적 버퍼 분할 방법은 동일한 연속미디어에 접근하려는 여러 사용자에게 평균 대기시간을 감소시킬 수 있도록 버퍼를 동적으로 분할한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 기존의 방법보다 부하량을 적절히 조절하면서 평균 대기시간을 감소시키고, 각 노드의 처리량도 증가시킨다. 특히, VOD 서버 클러스터가 과부하 상태일 때 제안된 방법이 Generalized Interval Caching에 기반한 부하 분산 방법 보다 약 2배의 우수한 성능을 나타냄을 시뮬레이션을 통하여 입증한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권9호
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• pp.442-460
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• 2001

주문형 비디오 시스템에서 초기 대기시간과 메모리요구량의 최소화는 중요하다. 초기대기시간의 최소화는 빠른 응답시간의 서비스를 제공할 수 있게 하고 메모리 요구량의 최소화는 동일한 메로리량으로 더 많은 동시 사용자 용청을 서비스할수 있게 한다. 주문형 비디오 시스템에서는 사용자 요청에서 할달되는 버퍼 크기가 증가함에 따라 초기대기시간과 메모리 요구량이 증가하므로 사용자 요청에 할당되는 버퍼의 크키를 최소화해야한다. 그러나 기존의 정적 버퍼 할당 기법은 시스템이 완전 부하된 상태에 있다는 가정하에서 버퍼 크기를 결정하여 시스템이 불안정 부하인 경우에는 사용자 요청에서 필요 이상으로 큰 버퍼를 할당한다. 본 논문에서는 시스템의 완전 부하 상태 뿐만 아니라 불와전 부하 상태에서도 사용자 요청에게 최소 크기의 버퍼를 할당하는 동적 버퍼 할당 기법을 제안한다. 동적 버퍼 할당기법은 서비스 중인 사용자 요청 수와 이들 요청들을 서비스하는 동안에 도착하는 사용자 요청수에 기반하여 버퍼크기를 동적으로 결정한다. 또한 분석과 시뮬레이션을 통하여 동적 버퍼 할당 기법이 초기대기시간과 지원 가능한 동시 사용자 요청수에 있어서 정적 버퍼 할당 기법에 비해 크게 우수함을 보인다. 시뮬레이션 결과, 동적 버퍼 할당 기법이 정적 버퍼 할당 기법에 비해 평균 초기대기시간을 29%~65%줄이고, 다수의 디스크들로 구성된 시스템에서는 서비스한 평균 동시 사용자 요청수를 48%~67% 증가시킨것으로 나타났다. 이와같은 결과는 동적 버퍼 할당 기법이 주문형 비디오 시스템의성능과 용량을 크게 향상시킴을 보여주는것이다.