• 제목/요약/키워드: 버퍼 관리 구조

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SAN 환경에서 공유 디스크 파일 시스템을 위한 전역 버퍼 관리자 (A Global Buffer Manager for a Shared Disk File System in SAN Clusters)

  • 박선영;손덕주;신범주;김학영;김명준
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권2호
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    • pp.134-145
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    • 2004
  • 네트워크를 통해 전송되는 데이타의 양이 급속히 증가함에 따라 확장성 있는 저장 시스템에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다. 네트워크 연결형 자료 저장 시스템인 SAN(Storage Area Network)은 호스트와 디스크를 광채널 스위치로 연결하는 구조로서 저장 공간과 서버에 대한 확장성을 제공한다. SAN 환경에서는 다수의 호스트가 네트워크에 연결된 저장 장치를 공유하므로 공유 데이타에 대한 일관성 유지가 필요하다. 이를 위해 각 호스트가 수정한 데이타를 즉시 디스크에 반영하는 방법을 사용하고 있지만 이는 느린 디스크 접근 시간(Disk Access Time)으로 인해 시스템의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 필요한 공유 데이타를 다른 호스트의 메모리를 통해서 직접 전송 받을 수 있도록 하여 공유 데이타의 접근 속도를 향상시킬 수 있는 전역 버퍼 관리자의 설계와 구현에 대해 소개한다. SANtopia 전역 버퍼 관리자는 SAN에 연결된 호스트들이 서로의 버퍼 캐시를 공유하도록 함으로써 블록 데이타로의 빠른 접근을 가능하게 한다. 마이크로 벤치마크를 통한 블록 단위 I/O의 성능 측정 결과, 전역 버퍼 관리자를 사용하는 것이 기존의 디스크 I/O를 사용하는 방법에 비해 약 1.8-12.8배 정도 빠른 성능을 보였으며 파일 시스템 벤치마크를 통한 성능 측정 결과. 전역 버퍼 관리자를 사용한 SANtopia 파일 시스템은 사용하지 않은 것과 비교해서 디렉터리 파일 시스템 콜의 경우 약 1.06배 정도 빠르고 일반 파일시스템 콜은 약 1.14배 정도 빠른 성능을 보였다.

WRR 구현을 위한 개선된 이진 스케쥴링 바퀴 구조 (Improved Binary Scheduling Wheel Structure for WRR Implementation)

  • 문홍진;조해성
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권2호
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    • pp.134-140
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    • 2001
  • 스케쥴링 알고리즘들은 제안된 패킷 지연을 가진 각 연결에 대하여보장된 대역을 제공한다. 스케쥴링 알고리즘의 일종인 WRR은 매우 간편하며 각 큐에 다른 가중치를 할당하여 여러 큐를 직접 제어한다. BSW 알고리즘은 WRR 스케쥴러를 구현하는데 버퍼 관리를 효율적으로 수행하도록 제안되었다. 그러나 BSW 알고리즘은 VC에 실제 할당된 가중치 보다 더 많은 가중치를 할당하고 서비스 받을 VC의 큐가 비어있을 때 서비스를 수행하지 않기 때문에 셀 지연 및 최대 큐 길이에서 심각한 성능 저하를 유발한다. 본 논문에서는 WRR 스케쥴링 알고리즘을 효율적으로 수행할 수 있는 새로운 BSW 구조를 제안한다. 또한, 새로운 BSW 구조에 적합한 셀 스케쥴링 알고리즘을 개발한다. 제안된 BSW 구조와 알고리즘은 VC에 할당된 가중치를 정확히 유지 할 수 있고, 서비스 받을 VC큐가 비어 있을 경우 다른 VC 셀을 서비스하여 평균 셀 지연 및 최대 버퍼 크기를 감소시킨다. 그리고 셀 서비스율을 전체적으로 증가시킨다.

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차등서비스 구조에서 버퍼관리기법을 이용한 공평성 제공 (Providing Fairness in Diffserv Architecture using Buffer Management Method)

  • 김중규
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.8-13
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    • 2003
  • 최근 인터넷에서는 인터넷 방송, 영상회의, VoIP 등 서비스 품질 보장을 요구하는 새로운 멀티미디어 서비스들의 출현으로 서비스 품질(QoS) 제공이 주요한 과제 가운데 하나다. 이를 위해 차등서비스 구조(DiffServ)가 제시되었는데, 이 구조는 트래픽을 흐름들의 집합을 단위로 서비스를 차별하고, 이를 위해 AF, EF, BE 등 다양한 트래픽 클래스와 이들 사이의 서비스 우선순위를 정의되고 있다. 그러나 AF PHB 메카니즘은 AF out-profile 패킷과 BE 패킷 사이에 초과 자원을 어떻게 공유할 지에 대한 규격이 정해져 있지 않다 따라서 BE 패킷에 대해 좀 더 좋은 서비스를 제공하기 위해 이 두 클래스 패킷 사이에 공평한 공유 메카니즘이 적용되는 것이 필요하다. 본 연구에서는 차등 서비스 영역 내에서 동적 스케줄링과 버퍼관리기법을 이용하여 코어 라우터에서 AF out-profile 패킷으로부터 BE 트래픽을 보호하기 위한 수정된 가중치 라운드 로빈 방식과 동적 버퍼관리기법을 제안하고, 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행한다 시뮬레이션 결과, 제안한 방법은 AF out-profile 패킷으로부터 BE 패킷을 잘 보호할 뿐만 아니라 혼잡상태에서 AF in-profile 패킷도 잘 보호하는 것을 알 수 있었다.

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WLAN 전력제어를 통한 저전력 객체기반 모바일 스토리지 시스템의 설계 (Design of Low-Power Object-based Mobile Storage System by WLAN Power Control)

  • 전영준;최민석;남영진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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    • pp.441-444
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    • 2007
  • 본 논문에서는 객체기반 IP 스토리지를 이용하여 모바일 기기에서 멀티미디어 콘텐츠 재생에 적합한 저전력 객체기반 모바일 스토리지 시스템 구조를 제안한다. 멀티미디어 콘텐츠의 재생 성능을 높이기 위해 모바일 단말 측 OSD 계층에 버퍼 캐시(buffer cache)와 선반입(prefetch) 기능을 추가한다. 그리고 모바일 단말의 WLAN 전력제어를 통하여 WLAN이 가능한 한 오랜 시간 동안 Sleep 상태 또는 Power Off 상태에 있을 수 있도록 하여 전력의 소비를 줄인다. 본 연구에서는 캐시 및 선반입 기능을 위해 버퍼 캐시관리자(buffer cache manager)와 선반입 관리자(prefetch manager)를 설계하였고, WLAN 전력관리 기능을 위해 WLAN 관리자(WLAN manager)를 설계하였다.

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저 전력을 위한 뱅크 선택 메커니즘과 새로운 동작 메커니즘을 이용한 직접사상 캐쉬 및 버퍼 시스템 (A new direct-mapped cache with fully associative buffer for low power consumption by using bank-selection mechanism)

  • 이종성;이정훈;김신덕
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.223-225
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    • 2003
  • 본 논문은 서로 다른 두 구조의 캐쉬와 새로운 뱅크선별기를 이용하여, 보다 효율적인 뱅크관리 메커니즘을 응용한 새로운 개념의 캐쉬 구조에 대한 설명을 한다. 크기가 작음에도 불구하고, 낮은 접근 실패율(Miss ratio)와 높은 저전력 효과는 기존의 일반적인 직접사상 캐쉬와 비교했을 때, 성능면에서 월등한 차이를 나타내고 있다. 이러한 결과의 원인은 직접사상 캐쉬와 완전연관 버퍼의 최적화된 구성과. 효과적인 뱅크선별기를 사용하여 적은 전력에도 높은 성능을 발휘하는 새로운 메커니즘을 사용하였기 때문이다. 제안한 구조의 성능은 다양한 크기의 직접사상 캐쉬와 비교하였으며, 접근 실패율, 평균 메모리 접근 시간, 전력소비, Energy * Delay Product 등 모두 4가지의 지표를 사용하였다.

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고속 입력큐 스위치 패브릭을 위한 3차원 라운드로빈 스케줄러 (THREE-DIMENSIONAL ROUND-ROBIN SCHEDULER FOR ADVANCED INPUT QUEUING SWITCHES)

  • Jeong, Gab-Joong;Lee, Bhum-Cheol
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.373-376
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    • 2003
  • 본 논문은 고성능 공통 입력버퍼를 가지는 패킷 스위치 패브릭을 위한 새로운 3차원 라운드로빈 스케줄러에 관한 연구이다. 본 논문에서 제안된 스케줄러는 각 입력 버퍼에서 각 출력 큐를 독립적으로 관리하는 분산형 공통 버퍼를 가지는 스위치 패브릭구조에서 고속으로 동작하는 스케줄러이다. 제안된 스케줄러는 M 개의 각 공통 입력 버퍼가 K개의 입력 및 출력 포트를 가지고 N 개의 가상 출력 큐를 관리하고 $K\geq$M (K$\leq$M)일 때 매 K(M) 사이클 마다 MxK 개의 가상 출력 큐들이 목적 출력포트로 패킷을 전송할 수 있도록 스케줄링한다. 대량 병렬 스케줄링 구조를 이용하여 대용량의 스위칭 포트를 가지는 고성능 스위치 패브릭에의 고속 응용을 지원한다.

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클러스터 기반 분산 컴퓨팅 구조에서의 이동 객체 데이타베이스의 실시간 모니터링과 버퍼링 기법 (Real-Time Monitoring and Buffering Strategy of Moving Object Databases on Cluster-based Distributed Computing Architecture)

  • 김상우;전세길;박승용;이충우;황재일;나연묵
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.75-89
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    • 2006
  • 최근 무선 기술과 측위 기술의 발전에 따라 위치 기반 서비스에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 기존 연구의 단일 노드 기반 시스템으로는 처리하기 힘든 휴대폰 사용자와 같은 최소 백만 단위 이상의 대용량의 객체를 처리하기 위해 클러스터 기반 분산 컴퓨팅 구조로 GALIS가 제안되었다. GALIS는 이동 객체의 현재 위치정보를 관리하는 SLDS와 과거 시간의 흐름에 따라 과거 위치정보를 관리하는 LLDS로 구성된다. SLDS와 LLDS는 분산된 다수의 노드로 구성되며 각 노드는 독립된 지역에 위치한 이동객체의 정보를 관리한다. 본 논문에서는 GALIS 프로토타입에 모니터링 기법을 적용하여 각 노드가 관리하는 이동 객체수의 변동에 따른 위치 정보관리 및 시공간 질의 처리시 각 노드에 걸리는 부하를 모니터링 함으로써 각 노드의 역할을 동적으로 조정할 수 있게 각 노드별 이동 객체 처리상황 및 부하를 관리한다. 또, GALIS 질의 처리 서브시스템 성능 향상을 위해 질의 처리 결과를 버퍼링하여 연속된 질의 처리시 발생할 수 있는 중첩된 질의 영역을 관리하는 버퍼링 기법을 제안한다. 버퍼링 기법을 통해 수행되는 질의는 중첩된 질의 영역을 제외한 부분으로 나누어 수행하기 때문에 시스템으로부터 구해야 하는 결과 세트의 크기를 줄여주는 역할을 하여 질의 처리 수행시간이 감소하도록 질의 처리 과정을 개선한다.

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계층 셀 구조에서의 호 처리 통합 프레임워크 (A Integrated Resource Management Framework for Hierarchical Cellular Network)

  • 조창현;송주석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1401-1404
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    • 2004
  • 점증하고 있는 무선망에서의 다양한 멀티미디어 서비스를 안정적으로 지원하기 위해서는 효율적인 대역폭 관리가 필수적이다. 본 논문에서는 차세대 네트워크의 기반이 되는 계층 셀 구조에서, 대역폭의 효율적인 관리를 지원하기 위한 통합 프레임워크를 제안하였다. 현재 트래픽의 과밀도와 사용자의 이동성을 기반으로 적절한 셀 선택, 대역폭 예약 및 재설정, 버퍼링 등의 알고리즘을 설계하였으며, 이들을 유기적으로 통합, 시스템 전반의 QoS를 향상시켰다.

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BSW 기반의 WRR 셀 스케쥴링 알고리즘 (WRR Cell Scheduling Algorithm Based on BSW)

  • 조해성;정경택;전병실
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권11A호
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    • pp.1717-1723
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    • 2000
  • WRR 셀 멀티프렉싱 알고리즘은 CBR, VBR 트래픽 뿐만 아니라 ABR, UBR 트래픽을 서비스하도록 설계되었다. WRR의구현에 있어 버퍼 관리를 효율적으로 하기 위한 BSW 기법의 알고리즘이제안되었다. 그러나, BSW 방식은 VC 에 실제로 할당된 가중치보다 더 큰 가중치를 할당하고 어느 한 VC의 큐가 비어있게 되면 셀 서비스를 수행하지 못하므로 각 VC의 가중치와 스케줄러의 처리율에 심각한 성능저하를 유발한다. 본 논문에서는 위에서 언급한 BSW 기법의 문제를 해결하기 위해서 셀 지연과 버퍼 이용을 개선한 BSW 구조의 WRR 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존은 BSW 스케쥴링 알고리즘의 문제점들을 해결하기 위해서 각 VC에 실제로 할당된 가중치를 유지할 수 있도록 하였고, 각 VC의 큐가 비어 있을 경우 다른 VC 셀을 서비스하게 함으로서 평균 셀 지연과 평균 버퍼의 길이를 감소시키고 전체적으로 셀 서비스 율을 높일 수 있다.

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Taming Vertex Data

  • 이언캔트레이
    • 디지털콘텐츠
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    • 11호통권126호
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    • pp.144-151
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    • 2003
  • 문제점: 하위 수준 D3D 지원_ 버텍스 버퍼를 만들기 위해 코어 Direct3D(D3D)는 하위 수준의 메모리 관리만 지원한다. 버텍스 버퍼 데이터는 void* 포인터를 사용해 액세스 된다. 코어 D3D에서 하위 수준의 지원은 매우 적절하다. D3DX는 전체 메시 클래스로서 포함한 상위 수준도 지원한다. 이 상위 수준과 하위 수준 사이에는 아무 것도 없다. 하위 수준의 버텍스 버퍼(VB)를 사용하기 위해서는 먼저 버텍스데이터 구조를 만들고 크기에 맞는 VB를 만든 후 이를 데이터로 채우고(void* 포인터 배치) 마지막으로 필요한 버텍스 선언을 한다. 애플리케이션 코드는 D3D 없이도 스스로 일관성을 가져야 하며 몇몇 하위 수준 에러가 발생할 수도 있다. 기껏해야 에러는 실행하면서 D3D의 디버그 버전으로 잡아낼 수 있다. 최악의 경우, 애플리케이션 문제를 발생시킬 수 있는데 이럴 경우 종종 디버그가 어려울 수도 있다.

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