• 정보처리학회논문지A
• /
• 제11A권7호
• /
• pp.547-554
• /
• 2004

연속매체(Continuous Media : CM)와 같은 데이터를 온라인으로 상영해야 하는 멀티미디어 시스템에서는 연속매체의 시간제약성을 만족시켜 줄 수 있는 실시간 디스크 스케줄링 기법이 요구되며 이를 통해 상영중인 CM 스트림(stream)의 끊김현상(hiccup)을 막을 수 있다. 이런 디스크 스케줄링을 위해 주기성을 가지는 프리팻칭(prefetching) 기법이 널리 쓰이고 있으며, 이는 연속매체가 상당기간 동안 계속 상영된다는 특성에 기반한 것이다. 본 논문에서도 효과적인 디스크 프리팻칭을 위해, 정시도착채널이란 실시간 디스크 채널을 이용한 스케줄링 기법을 제안한다. 이런 디스크 채널의 생성을 위해 bulk-SCAN 기법이 사용되며 유연한 채널 할당을 위해 실시간 알고리즘인 EDF(earliest-deadline-first) 알고리즘이 이용된다. 제안한 기법은 기존 방법에서와 같이 끊김현상 없는 상영을 제공함은 물론이고, I/O 처리율과 서비스 응답시간 면에서 우수성을 가진다. 논문에서는 이런 성능상의 장점을 시뮬레이션을 통해 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.23-31
• /
• 2011

최근 전력소모와 읽기 성능이 우수한 Solid state disk(SSD)가 많이 사용되고 있으나 가격이 고가이고 삭제 및 쓰기 연산의 효율이 낮은 것이 단점이다. 이것을 보완하기 위한 저장장치의 일종이 하이브리드 하드디스크 (H-HDD: Hybrid Hard disk drive)인데 하드디스크 내부에 플래시 메모리(NVCache: Non-volatile Cache)를 장착하여 디스크블록의 캐시로 사용한다. 본 논문에서는 H-HDD의 저전력과 응답시간을 향상시키기 위해 NVCache의 선반입 및 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 NVCache를 읽기 캐시를 위주로 사용하고 쓰기캐시는 디스크 헤드와 스핀들의 상황에 따라 쓰기 연산을 지원한다. 읽기 캐시의 경우 시간적, 지역적 지역성을 동시에 고려하여 선반입을 통해 응답시간과 전력 소모를 감소시키고 쓰기 캐시의 경우 디스크 스핀들의 동작 상태에 따라 NVCache에 쓰기를 실시하여 저전력과 응답성을 향상시키고자한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
• /
• pp.826-828
• /
• 2005

이동 기기의 저장 장치로 플래시 메모리가 널리 사용되고 있으며 고정 하드 디스크를 대체하는 저장 매제로 부상하고 있다. 그러므로 플래시 메모리의 특성을 잘 이해하고, 최대한 효율적으로 플래시 메모리를 사용할 필요성이 있다. 이러한 역할을 해주는 것은 플래시 내부의 시스템 소프트웨어인 FTL(Fiash Translation Layer)이다. FTL은 운영체제가 디스크에 전달하는 블록을 물리적인 플래시 메모리에 맵핑하는 역할을 한다. 그러므로 플래시 메모리의 성능은 FTL 알고리즘이 결정한다. 플래시를 대체한 플래시 디스크에서는 기존의 파일 시스템이 탑재되며 간단한 섹터 기반외 이동형 기기에서와는 다른 특성을 가진다. FTL 성능을 평가하기 위해서는 실제적으로 플래시 메모리가 장착된 제품들이 동작하는 시스템에서 실험을 해야 한다. 많은 플래시 디스크는 윈도우즈에서 동작하므로 윈도우즈의 디스크 I/O를 추출하여 실험을 해야만 한다. 본 논문에서는 윈도우즈에서 물리적인 디스크 I/O 패턴을 추출하여 FTL 알고리즘의 성능을 평가하기 위한 도구 개발에 대하여 설명하고 이에 대한 간단한 결과를 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
• /
• pp.103-105
• /
• 2001

디스크 I/O 성능 개선을 위한 여러 캐슁과 선반입 알고리즘이 연구되어져 왔다. 선반입 알고리즘은 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 시스템의 프로세싱 시간을 줄여준다. 이는 선반입 기법을 통해 응용 프로그램이 실제로 데이터 블록을 요청하기 전에 시스템이 데이터 블록을 읽도록 하기 때문이다. 이 논문은 OBA 선반입 기법의 확장판인 E-OBA 선반입 기법을 제안한다. 제안된 방법은 디스크 대역폭의 여유가 허락된다면 연속적으로 데이터 블록을 선반입 하여 시스템 프로세싱 시간을 줄인다. 그리고 기존의 캐슁되어 있는 데이터 블록을 보호하기 위해 선반입 하는 데이터 블록의 개수를 제한한다. 특별히, 제안된 선반입 정책은 순차적으로 접근되는 큰 파일에 대해서 시스템 성능을 개선시킨다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제15A권5호
• /
• pp.275-286
• /
• 2008

Fast File System(FFS)은 디스크의 고성능 대역폭을 활용하여 대용량 파일의 여러 블록들을 한 번에 저장함으로써 파일 쓰기 성능을 향상시키고 있다. 하지만, FFS는 파일 단위로 데이터를 저장하기 때문에 작은 파일 쓰기 성능은 디스크 대역폭보다 디스크 회전 및 탐색 시간에 크게 영향을 받는다. 본 논문은 FFS에서 작은 파일 쓰기의 성능 향상을 위해 여러 개의 작은 파일들을 한꺼번에 모아서 저장하는 모아 쓰기(Co-Writing) 기법을 제안하며, 이 기법을 FFS에 적용한 CW-FFS를 구현하였다. CW-FFS의 모아 쓰기 기법은 대역폭을 활용하여 디렉토리 지역성을 가지는 작은 파일들을 모아서 연속적인 디스크 위치에 한 번의 디스크 쓰기로 저장한다. 모아 쓰기 기법은 각 파일 단위로 발생하는 디스크 회전 및 탐색 동작들을 한 번으로 감소시키기 때문에 파일 쓰기가 많은 응용 프로그램에서 작은 파일 쓰기 성능을 개선시킨다. 또한 모아 쓰기 기법이 동일 디렉토리에 포함되는 파일들 간의 디스크 공간 지역성의 저하를 야기하지 않도록 효율적인 파일 할당 방식도 함께 제안한다. CW-FFS는 성능 검증을 위해 OpenBSD 운영체제 커널에서 구현되었으며, postmark 벤치마크를 통한 성능 측정 결과는 기존 FFS 파일 시스템보다 작은 파일 쓰기 성능이 속도 측면에서 $5{\sim}35%$까지 개선되었음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
• /
• pp.108-110
• /
• 1999

컴퓨터 하드웨어의 발달로 고속 네트워킹과 대용량 저장 장치가 가능해지면서 기존의 단순 계산 데이터가 아닌 멀티미디어 데이터를 조작하는 기술이 필요로 하게 되었다. 이 기술을 이용하는 대표적인 것이 VoD 서버 처리 기술이다. 기존 VoD 서버에서는 데이터의 분산 및 버퍼 구조 또는 병렬 I/O를 통하여 해결하려는 노력이 있어 왔다. 본 논문에서는 서버의 성능을 극대화시켰다. 디스크 저장 매체와 서버의 수를 증가시켜 시험하므로써 이 구조가 확장성 있음을 보였다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보기술응용학회 2003년도 춘계학술대회 모바일 비즈니스 이노베이션
• /
• pp.73-74
• /
• 2003

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제36권6호
• /
• pp.451-462
• /
• 2009

최근에 하드 디스크의 낮은 입출력 처리 성능을 개선하는 연구가 활발하게 진행 중이다. 하드웨어 연구는 좋은 성과를 보이고 있지만 시스템의 입출력 성능향상을 지원해야 할 시스템 소프트웨어 기술 발전이 미진하여 하드웨어 성능을 최대로 발휘하지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 n-블록을 플래시 메모리로 선반입하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 세 단계로 구성된다: (1) 블록 단위 읽기 요청의 패턴을 분석하여 n-블록단위로 플래시 메모리에 선반입한다; (2) 입출력 요청 시에 그 블록의 위치를 판단하여 입출력 서비스를 제공한다; (3) 블록 교체 정책에 따라 n-블록을 교체한다. 이 방법을 통해 하드디스크의 대기시간을 줄이고 전력 사용을 최적화 할 수 있다. 실험을 통해 제안한 동적 n-블록 방법이 기존의 AMP(Adaptive multistream prefetching) 방법과 비교하여 9.05%의 평균응답시간을 개선하고 평균전력소모를 11.11% 감소시킴을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제29권5호
• /
• pp.393-403
• /
• 2002

데이타베이스 관리시스템에서 중요한 문제중의 하나는 효율적인 버퍼관리이다. 데이터베이스 관리시스템에서 객체를 디스크에서 읽어오는 작업은 많은 비용을 필요로 하기 때문에 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 디스크 I/O의 횟수를 최소화하는 것이 매우 중요하다. 지금까지 디스크 I/O 횟수를 줄이기 위한 많은 버퍼관리기법들이 제안되었지만, 그 기법들은 시간적 근접성만을 고려하기 때문에 공간적 근접성도 존재하는 공간데이타베이스 환경에서는 좋은 성능을 보여주지 못했다. 본 논문에서는 공간데이타베이스의 시간적 근접성과 공간적 근접성을 동시에 고려하는 새로운 버퍼관리기법인 Spatial Locality Area Measure(SLAM) 기법을 제안한다. 제안한 버퍼관리기법은 SLM-tree와 M-LRU, 두 개의 구조체로 구성되었으며 공간데이타베이스 환경에서의 다양한 버퍼크기와 참조빈도에 대한 실험에서 뛰어난 성능을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제8A권4호
• /
• pp.447-454
• /
• 2001

디스크 I/O성능 개선을 위한 여러 선반입 알고리즘이 연구되어져 왔다. 선반입 알고리즘은 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 병렬파일시스템의 I/O성능을 높여준다. 본 논문에서는 OBA 선반입 기법의 확장 버전인 AMBA 선반입 기법을 제안한다. AMBA 선반입 기법은 현재 사용되고 있는 다음 블록 하나만 선반입하는 것이 아니라, 디스크의 대역폭이 충분하다면 여러 파일 블록을 연속해서 선반입 하는 방법이다. 이는 응용프로그램에서의 데이터 요청이 빈번해도 이전에 연속해서 선반입한 파일 블록에 의해 선반입 효과를 기대할 수 있다. 그리고 버퍼캐쉬 영역 내에 선반입된 파일 블록의 수를 제한함으로써 버퍼캐쉬의 효율성을 높여준다. 제안된 선반입 기법은 리눅스 운영체제 기반의 사용자 수준의 파일 시스템에서 구현하고 실험하였다. 실험 결과 제안된 AMBA 선반입 기법은 순차적으로 접근되는 큰 파일에 대해서는 기존 시스템에 비해 30∼40%의 성능을 개선해준다.