• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.11
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• pp.797-809
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• 2006

To support the QoS streams for large scale clients, the internal resources of VOD servers should be utilized based on the characteristics of the streaming media service. Among the various resources in the server, the main memory is used for the buffer space to the media data loaded from the disks and the buffer hit ratio has a great impact upon the server performance. However, if the buffer data with high hit ratio are replaced for the new media data as a result of the number of clients and the required movie titles are increased, the negative impact on the scalability of server performance is occurred. To address this problem, the buffer replacement policy considers the intrinsic characteristics of the streaming media such as the sequential access to large volume data and the highly disproportionate preference to specific movies. In this paper, the preference-based segment buffer replacement policy is proposed in the cluster-based VOD server to exploit the characteristics of the streaming media. Since the proposed method reflects both the temporal locality by the clients' preference and the spatial locality by the sequential access to media data, the buffer hit ratio would be improved as compared to the existing buffer replacement policy. The enhanced buffer hit ratio causes the fact that the performance scalability of the cluster-based VOD server is linearly improved as the number of cluster nodes is increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.472.1-472.1
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• 2014

현재 Cu(In,Ga)Se2나 Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)계 박막태양전지의 버퍼층으로 가장 많이 사용되는 물질은 CdS이다. 하지만 Cd의 독성 문제로 인해 사용에 제약이 있고, CdS의 작은 밴드갭(~2.4 eV)으로 인해 단 파장 영역에서 광활성층의 빛 흡수를 저해하는 문제 때문에 새로운 대체 물질을 찾으려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 관점에서, ZnS계 물질은 독성 원소인 Cd을 사용하지 않고, 3.6 eV 정도의 큰 밴드갭을 가지기 때문에, CdS 버퍼층을 대체하기 위한 물질로 관심을 받고 있다. ZnS계 버퍼층을 증착하는 위해 chemical bath deposition (CBD), molecular beam epitaxy (MBE), thermal evaporation, spray pyrolysis, sputtering, elecrtrodepostion 등의 다양한 공정이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 상기의 다양한 공정 가운데, 공정 단가가 낮고, 대면적 공정에 용이한 CBD 공정을 이용하여 ZnS계 버퍼층을 증착하는 연구를 수행하였다. 용액의 조성, 농도, 공정 온도, 시간 등을 비롯한 다양한 공정 변수가 ZnS계 박막의 morphology, 조성, 결정성, 광학적 특성 등 다양한 특성에 미치는 영향이 체계적으로 연구되었다. 또한, 상기 ZnS계 버퍼층을 CZTSSe 박막태양전지에 적용하여 CdS를 성공적으로 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 ZnS계 버퍼층이 향후 친환경적인 박막태양전지 제조에 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.31 no.2
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• pp.233-241
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• 2004

In this paper, we propose a packet-lossless fast rerouting scheme at a link/node fault in MPLS (Multiprotocol Label Switching) network with minimized accumulated buffer delay problem at ingress node. The proposed scheme uses a predefined, alternative LSP (Label Switched Path) In order to restore user traffic. We propose two restoration approaches. In the first approach, an alternative LSP is initially allocated with more bandwidth than the protected working LSP during the failure recovery phase. After the failure recovery, the excessively allocated bandwidth of the alternative LSP is readjusted to the bandwidth of the working LSP. In the second approach, we reduce the length of protected working LSP by using segment-based restoration. The proposed approaches have merits of (ⅰ) no buffer delay problem after failure recovery at ingress node, and (ⅱ) the smaller required buffer size at the ingress node than the previous approach.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.358-360
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• 2004

컴퓨터와 네트워크 환경의 발달에 힘입어 고화질의 미디어 데이터를 실시간으로 전송하는 미디어 스트리밍 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 스트리밍 서비스는 서버의 많은 자원을 필요로 한다. 서버의 자원 중에서 메인 메모리는 대용량의 미디어 데이터를 다루는 미디어 스트리밍 서버 성능에 중요한 역할을 한다. 그러므로 제한된 메인 메모리를 효과적으로 이용할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 효과적인 미디어 스트리밍 서비스를 위한 동적 버퍼 관리 기법과 버퍼 히트율을 높일 수 있는 대체 정책을 제안하고 평가한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.309.1-309.1
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• 2013

현재까지 CIGS 박막 태양전지는 습식공정인 화학적 용액성장법을 사용하여 형성된 CdS버퍼층을 적용할 경우에 가장 높은 효율을 보이고 있다. 그러나, Cd의 독성 문제와 진공 공정과 호환되지 않는 습식공정 때문에 비독성 건식 공정 버퍼층에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 습식 공정 CdS 버퍼층을 대체하기 위하여 CdS에 비해 밴드갭이 커서 단파장에서 광 손실이 적은 ZnS 버퍼층을 cracker 황화법을 이용하여 제작하여 CIGS 박막 태양전지에 적용하였다. ZnS 버퍼층을 성장시키기 위해 DC 스퍼터를 사용하여 Zn 박막을 증착한 후, cracker를 사용하여 황화반응을 시켰다. cracker의 cracking zone 온도에 따른 S 반응성을 ZnS 박막의 투과도 변화를 통하여 관찰하였다. 성장된 ZnS 박막은 X-ray diffraction와 Rutherford backscattering spectrometry을 이용하여 박막의 결정성과 조성을 분석하였고, SEM 측정을 통하여 박막의 단면 및 표면 형상을 관찰하였다. 그리고 reflection electron energy loss spectroscopy 분석을 통해 밴드갭을 측정하였다. $700^{\circ}C$의 cracking zone 온도, 3 nm의 Zn 두께, 1 분의 황화공정 조건에서 제작된 ZnS 박막을 CIGS 태양전지의 버퍼층으로 적용한 결과, 반사방지막 없이 12.6%의 변환효율을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11b
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• pp.172-174
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• 2005

플래시 메모리는 오늘날 다양한 형태로 우리 생활의 일부를 차지하고 있다. 휴대 전화기, MP3 플레이에, PDA등과 같은 모바일제품, 이동식 저장매체, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 등에 광범위하게 활용되고 있다. 이처럼 많은 분야에서 사용되는 주된 이유는 플래시 메모리의 장점인 저전력 비휘발성, 고성능, 물리적 안정성, 휴대성을 갖기 때문이다. 더불어 최근에는 Gb급 플래시 메모리도 개발되어 하드디스크의 자리를 대체할 수 있는 상황에 이르렀다. 하지만, 플래시 메모리는 하드디스크와 달리 이미 데이터가 기록된 블록에 대해 덮어쓰기(overwrite)가 되지 않는다는 특성을 갖고 있다. 덮어쓰기 위해서는 해당 블록을 지우고(즉, 소거(erase)) 쓰기 작업을 수행해야 한다. 이로 인해 플래시 메모리의 데이터 읽기/쓰기/소거에 비용이 하드 디스크와 같이 동일한 것이 아니라 서로 다르다(읽기 비용을 1로 가정할 경우 쓰기와 소거는 각각 8, 65)[1][5][6]. 따라서 OS, DBMS 등과 같은 시스템 소프트웨어에서 사용된 기존 버퍼 교체 기법은 플래시 메모리의 특성이 고려되지 않았기 때문에 플래시 메모리의 특성을 고려한 효율적인 버퍼 교체기법이 필요하다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 서로 다른 연산 비용 고려한 새로운 버퍼 교체 기법을 제안한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.37 no.5
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• pp.285-291
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• 2010

Flash memory has many good features such as small size, shock-resistance, and low power consumption, but the cost of flash memory is still high to substitute for hard disk entirely. Recently, some mobile devices, such as laptops, attempt to use both flash memory and hard disk together for taking advantages of merits of them. However, existing OSs (Operating Systems) are not optimized to use the heterogeneous storage media. This paper presents a new buffer cache management scheme. First, we allocate buffer cache space according to access patterns of block references and the characteristics of storage media. Second, we prefetch data blocks selectively according to the location of them and access patterns of them. Third, we moves destaged data from buffer cache to hard disk or flash memory considering the access patterns of block references. Trace-driven simulation shows that the proposed schemes enhance the buffer cache hit ratio by up to 29.9% and reduce the total I/O elapsed time by up to 49.5%.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.37 no.6
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• pp.308-314
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• 2010

As the price of flash memory continues to drop and the technology of flash SSD controller innovates, high performance flash SSDs with affordable prices flourish in the storage market. Nevertheless, it is hard to expect that flash SSDs will replace harddisks completely as database storage. Instead, the approach to use flash SSD as a cache for harddisks would be more practical, and, in fact, several hybrid storage architectures for flash memory and harddisk have been suggested in the literature. In this paper, we propose a new approach to use flash SSD as an extended buffer for main buffer in database systems, which stores the pages replaced out from main buffer and returns the pages which are re-referenced in the upper buffer layer, improving the system performance drastically. In contrast to the existing approaches to use flash SSD as a cache in the lower storage layer, our approach, which uses flash SSD as an extended buffer in the upper host, can provide fast random read speed for the warm pages which are being replaced out from the limited main buffer. In fact, for all the pages which are missing from the main buffer in a real TPC-C trace, the hit ratio in the extended buffer could be more than 60%, and this supports our conjecture that our simple extended buffer approach could be very effective as a cache. In terms of performance/price, our extended buffer architecture outperforms two other alternative approaches with the same cost, 1) large main buffer and 2) more harddisks.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.261-266
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• 2006

최근 낸드 플래시 메모리는 임베디드 저장 장치로서 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 플래시 메모리의 저장 용량의 대용량화로 하드 디스크를 대체하는 SSD(solid state disk) 같은 제품이 출시되고 있다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비하여 저전력, 빠른 접근성, 물리적 안정성 등의 장점이 있지만 읽기와 쓰기의 연산의 불균형적인 비용과 덮어 쓰기가 안 되고 쓰기 전에 해당 블록을 지워야하는 부가적인 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 특징은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 저하 시키고 기존의 하드디스크를 대체하는 것을 어렵게 만든다. 이와 같은 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서 비휘발성 메모리와 플래시 메모리를 함께 사용하는 방법을 제안한다. 최근 MRAM, FeRAM, PRAM과 같은 차세대 메모리 기술의 발전과 배터리 백업 메모리의 가격 하락으로 인하여 비휘발성 메모리의 상품적 가치가 높아지고 있다. 하지만 아직까지 용량 대비 가격이 비효율적이기 때문에 소용량의 비휘발성 메모리를 활용하여 플래시 메모리의 쓰기 연산에 대한 단점을 보완하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 FTL 에서 비휘발성 메모리를 쓰기 버퍼로 이용한 여러 가지 버퍼 관리 정책을 실험하였고 각 관리 정책에 따른 플래시 메모리의 성능 향상을 측정하였다. 실험을 통하여 최대로 읽기의 횟수는 90% 감소, 쓰기 횟수는 33% 감소, 소거 횟수는 50% 감소 효과를 보였다.