• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.105-113
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• 2013

데이터 입출력의 지연 및 병목현상을 해결하기 위해, 여러 개의 디스크를 병렬 구조로 연결한 RAID 시스템이 널리 사용되고 있다. 현재 HDD에 비해 입출력 성능이 좋은 SSD 기반의 RAID 시스템이 활성화 되고 있으나, SSD를 사용하여 RAID 시스템을 구현 할 경우 SSD의 쓰기 횟수 제한 문제와 빈번한 쓰기 연산으로 인한 전력소모의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 갱신 비용이 많이 드는 SSD 기반의 RAID 시스템에서 parity 디스크의 중복된 데이터를 제거하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 parity 데이터의 chunk 보다 작은 크기로 분할 하고, 중복된 데이터를 제거 하여 쓰기 연산을 줄이고 마모도 및 전력 소모를 낮춘다. 실험결과 EVENODD 코드를 사용한 RAID-6 시스템의 경우 제안한 방법이 전체 디스크의 약 16%, parity 디스크에서 31% 마모도의 감소를 보였으며, 30% 전력 감소를 보여 중복제거기법을 사용하지 않았을 때 보다 성능이 증가 한 것을 알 수 있다. RAID-5 시스템에서는 전체 디스크의 약 12%, parity 디스크의 32%의 마모도 감소를 보였고, 전력소모의 경우 36%의 전력 소모 감소를 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.328-331
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• 2011

플래시 메모리는 기존의 하드디스크를 대체하는 저장 장치의 저장 매체로 각광받고 있으며 소규모의 임베디드 시스템에서부터 대형 서버 시스템, 데이터 센터까지 널리 사용 되고 있다. 하지만 플래시 메모리는 기존의 하드디스크와 비교하였을 때, I/O 성능이나 에너지 소모 측면에서 서로 다른 특성을 갖는다. 따라서 기존의 하드디스크 기반의 버퍼 관리 기법이 아닌 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 위한 버퍼 관리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 연구된 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 위한 버퍼 관리 기법에 대하여 소개하고 각각의 특징에 대해서 서술한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1635-1638
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• 2003

이질적인 데이터베이스간의 중복 데이터 일관성을 유지문제를 해결함으로써 기존의 디스크 기반 범용 데이터베이스를 사용하는 시스템의 방대한 데이터들을 주기억장치 상주형 데이터베이스에 중복 저장함으로써 디스크 I/O 와 관련된 지연 시간 없이 빠른 성능 향상을 기대할 수 있으므로 네트워크상의 불특정 다수의 서비스 형태에 빠른 응답 시간과 처리 시간을 제공 할 수 있다. 본 본문에서 제시하는 중복 데이터 일관성 유지 기법은 디스크 기반 범용 데이터베이스의 REDO LOG를 참조하여 갱신트랜잭션에 관한 로그를 주기억 상주형 데이터베이스에 적용하도록 설계하고 두 데이터베이스간의 일관성 유지를 위해 수행되는 기능들이 성능 향상을 위한 목적을 위배하지 않으면서 이질적인 데이터베이스간의 일관성을 보장하도록 한다. 또한 두 데이터베이스의 성능 차이로 인해 발생할 수 있는 문제점들을 해결하고, 시스템 붕괴 시를 고려하여 유지되지 못한 데이터 일관성에 대해서도 복구 후에 일관성 유지를 가능케 하는 기법을 제공한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권7호
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• pp.736-743
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• 2016

멀티코어 시스템에서 코어 친화도가 네트워크 I/O 성능에 미치는 영향은 다양한 연구들을 통해 관찰 되었다. 점차 고속화되는 네트워크 연결의 발전에 따라 효율적인 코어 친화도 정책은 중요한 성능 요소가 될 수 있다. 미들웨어 수준의 동적 코어 친화도 프레임워크는 네트워크와 디스크 I/O를 함께 고려한 코어 친화도 정책을 제안하였지만 다중 큐에 대한 고려는 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 기존 동적 코어 친화도 프레임워크에 사용된 알고리즘을 다중 큐를 지원하기 위한 구조로 확장하고, 40 기가비트 이더넷과 NVMe 디바이스를 장착한 시스템에서 파일 업로드 성능을 분석한다. 실험 결과 다중 큐를 지원하기 위한 동적 코어 친화도는 하둡 분산 파일 시스템의 파일 업로드 처리량을 최대 32% 향상시켰으며 매니코어 시스템에서 더 나은 확장성을 제공할 수 있음을 확인하였다. 또한 다중 큐 조합에 따른 성능 영향에 대해 분석하여 다중 큐 분배 조합을 위해 고려해야 할 성능 요소들에 대해 논의한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.403-405
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• 2009

통방융합 환경에서 Killer 서비스로 각광을 받고 있는 VOD(Video On Demand)서비스에서 I/O 병목현상은 VOD 서버의 오 동작 및 성능 저하의 주요 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 이런 I/O 병목 현상을 개선하여 입출력 효율이 좋은 고성능 VOD 솔루션을 제안한다. 제안된 솔루션은 대용량 더블 버퍼를 구성하여 하나의 버퍼로 클라이언트에 데이터를 전송하고 있는 사이에, 나머지 다른 버퍼에서 스토리지에서 전송되는 데이터를 버퍼에 저장 하여, 디스크 접근 시 한번에 보다 많은 데이터를 읽음으로써 연속적인 정보를 가져올때 빈번하게 하드디스크의 접근을 줄임으로서 끊김없는 전송을 가능하게 한다. 또한 다수의 사용자가 동시 접근 시 데이터 충돌을 방지하고, 스토리지에 순차적으로 연속 접근하도록 접근 발생 시간에 따라 우선 순위 인덱스를 할당하고 회수하도록 스토리지 접근 스케쥴러를 고안 하였다. 제안된 솔루션의 유효성을 검증하기 위해 SD급 콘텐츠에 대해 솔루션의 Throughoutput 처리량을 벤치마킹 테스트로 검증을 하였다. 테스트 결과 MPEG-2 SD급 영상에대해 Raid 5에서 최대 1000 스트리밍을 전송 할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.181-184
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• 2004

본 논문을 통하여 개발된 시스템은 라인카메라를 사용하여 터널의 균열 영상을 획득하기 위하여 사용되는 시스템으로, 터널 내부의 균열 영상을 실시간으로 촬영하여 저장하는 시스템이다. 터널 영상은 의료영상과 같이 작은 손실에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 이러한 요소 때문에 본 시스템에서는 CCD 방식의 라인 스캔 카메라를 이용하여 터널 영상을 촬영하며, 이를 저장 하는 방법에 있어서는 비손실 압축기법을 사용하였다. 비손실 압축 기법의 사용을 이용하여 영상을 저장하는 방식은 많은 데이터 저장공간을 필요로 한다. 이러한 문제점은 기술 개발의 놀라운 성장과 더불어 기존 테이프 기반의 방식에서 벗어나 로컬 하드디스크로 직접 저장하는 기법을 사용할 수 있게 되었다. 즉, 라인 카메라를 이용하는 기존 시스템의 경우에는 영상데이타를 실시간으로 저장할 수 없는 문제점 때문에 촬영 속도를 느리게 하면서 영상을 획득하였으며, 획득한 영상을 테이프로 저장하도록 설계되었다. 이에 반하여 본 시스템에서는 테이프를 대신하여 로컬 디스크를 사용하여, 대용량의 영상을 실시간으로 저장할 수 있는 시스템을 개발하였다. 예비실험을 통하여 나타난 결과에 따르면 본 논문을 통하여 개발된 시스템은 약 20Km 이상의 속도로 진행하는 열차에서 터널의 영상을 실시간으로 촬영하여 저장할 수 있음을 살펴볼 수 있었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9B호
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• pp.1652-1660
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• 1999

주문형 비디오 서버의 중요한 목표는 일정시간 내에 보다 많은 클라이언트들에게 그들이 원하는 서비스를 제공하는 것이다. 이와 같이 효율적이고 빠른 정보 제공을 위해서는 여러 가지 정책들이 함께 고려되어야 하지만, 정보 저장시의 효율적인 정보의 배치는 검색의 효율을 높이는 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 클러스터드 주문형 비디오 서버에서 비디오 데이터들을 저장 시스템에 저장할 때, 보다 효율적인 검색 성능을 제공할 수 있는 배치정책을 제안한다. 제안된 배치 정책은 대규모의 디스크 배열을 구성하는 다양한 성능의 디스크들을 평가하여 유사한 성능을 갖는 것들끼리 디스크 그룹을 구성하고 각 디스크 그룹마다 그 성능에 적절한 특성을 지닌 비디오 데이터를 할당한다. 또한 제안된 정책의 검증을 위해 모의 실험을 통해 제안된 정책과 기존의 배치 정책을 비교하므로써 검색 효율이 개선됨을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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• pp.153-156
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• 2004

위치기반 서비스 시스템에서 주 요구사항은 사용자의 실시간 위치 정보 검색과 질의에 대한 빠른 응답시간이다. 그러나 기존의 위치기반서비스 시스템에서 저장장치로 사용하는 디스크 기반 데이터베이스 시스템은 빈번한 디스크 I/O로 인해 발생하는 질의응답에 대한 시간지연으로 이러한 요구사항을 만족시키지 못한다. 또한 주기억장치 데이터베이스 시스템은 한번에 주기억장치에 적재할 수 있는 양이 제한되어 있기 때문에 대용량의 공간 데이터를 처리하는데 문제가 있다. 본 논문에서는 위치기반서비스를 위하여 위치 정보 데이터의 다단계 저장 관리를 통해 LBS 플랫폼에서 실시간 서비스를 지원하는 하이브리드 저장 관리자를 제안한다. 하이브리드 저장 관리 시스템은 위치기반 서비스 시스템에서 대용량의 이동체 데이터의 효과적인 저장 및 관리를 위해 주기억장치 데이터베이스 관리시스템과 디스크 기반의 공간 데이터베이스 관리시스템을 통합한 구조를 가진다. LBS 플랫폼에서 빠른 응답을 필요로 하고 자주 사용되는 데이터는 메모리 기반의 데이터베이스에 관리를 하고, 사용 빈도가 적은 데이터는 디스크 기반의 데이터베이스에 관리하는 하이브리드 저장 관리자를 제시한다.