• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.76-78
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• 2004

단일 디스크 입출력 환경은 클러스터 시스템의 분산된 디스크들을 하나의 통합된 디스크의 이미지로 제공하여 사용자에게 편의성을 제공한다. 하지만, 디바이스 수준에서의 서비스를 제공하고 이로 인해 여러 노드에서의 파일의 병렬적인 접근을 지원하기 위해서는 클러스터 파일 시스템의 지원이 요구된다. 본 논문은 리눅스 시스템에서 가장 많이 사용하는 EXT2 파일 시스템을 단일 입출력 환경에서 효과적으로 사용할 수 있는 클러스터 파일 시스템으로의 확장하는 방안에 대해서 설명한다. 기존의 EXT2 파일 시스템을 커널 모듈의 형태로 재구성하고, 버퍼 캐쉬와 메타 데이터의 일관성 유지를 위하여 분산 락 모듈물 구현하고 이를 이용하여 데이터의 일관성과 동기화 문제를 동시에 해결하도록 하여, EXT2 파일 시스템을 클러스터 파일 시스템으로 확장하였다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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• pp.314-316
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• 1999

다중 공간 질의는 동시에 2개 이상 수행되는 영역 질의로 정의되며 인터넷 기반 지도 보기 응용의 주요 연산이 되므로, 질의 처리 속도의 향상을 위해서 병렬로 처리되어야 하고 디스크 입출력 비용을 최대한 줄일 필요가 있다. 그런데 다중 공간 질의는 디스크 입출력 비용을 개선하기 위해 다중 CPU/다중 디스크 구조 상에서 디클러스터링을 수행하더라도 디스크 임의 탐색이 발생하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 디클러스터링 된 공간 데이터베이스에서 다중 공간 질의를 처리할 때 발생하는 문제점인 질의 간임의 탐색을 분석하고, 해결 방안으로 질의 간 위치 관련성과 질의 처리 이력을 이용한 질의 스케줄링 기법을 제안하고 구현하였다. 실험을 통한 성능 평가 결과, 질의 스케줄링을 수행 할 경우 디스크 입출력 비용을 줄일 수 있어 다중 공간 질의 처리시의 성능을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2294-2304
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• 1999

본 논문은 병렬 입출력과 효율적인 디스크 접근을 이용하여 입출력 성능을 높임으로써 지리 정보 시스템의 질의 처리 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 동시에 접근할 가능성이 높은 인접한 공간 데이터를 디스크의 논리적 블록 단위로 패킹하여 하나 또는 연속적인 논리적 블록으로 클러스터링 하면 한번의 디스크 접근으로 많은 공간 데이터를 읽을 수 있어 질의 처리에 따른 디스크 접근 횟수와 디스크 접근 오버 헤드를 줄임으로써 입출력 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 기존 Parallel R-tree 기법의 병렬 입출력 기법과 패킹 기반 클러스터링 기법을 결합하여 효율적인 입출력을 지원하는 EPR(Enhanced Parallel R-tree) 색인 기법을 제안한다. EPR 기법의 주요 특징은 다음과 같다. 첫째, 공간 데이터를 Hilbert space filling curve를 이용하여 인접도에 따라 정렬하여 패킹함으로써 상향식으로 R-tree를 생성한다. 둘째, 정렬된 공간 데이터를 패킹하여 하나 또는 연속적인 논리적 블록에 저장하는 패킹 기반 클러스터링을 통해 공간 데이터 클러스터를 구성한다. 셋째, 색인 기법 및 공간 데이터 클러스터를 round-robin 스트라이핑 방식을 통해 다중 디스크에 분산 배치한다. EPR 기법과 기존 PR 기법의 성능을 비교한 결과, 공간 질의 처리 속도가 30% 이상 향상되었으며, 특히 논리적 블록의 크기가 클수록, 공간 데이터의 크기가 작을수록 질의 처리 성능이 향상되는 결과를 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.146-154
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• 2016

본 논문에서는 다중입출력 가시광통신에서 플리커 현상을 완화하기 위한 방법에 대하여 연구하였다. LED 가시광통신은 LED의 광을 이용하여 데이터를 전송하는 기술로 조명의 역할과 동시에 네트워크 구축이 가능한 효과적인 방법이다. 최근에는 전송률 향상을 위해 다수의 송신 LED를 이용한 다중입출력 가시광통신에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 다중입출력 가시광통신은 송신 LED들 간의 광 간섭 문제와 수신부에서의 광 검출 문제, 서로 다른 데이터 비트를 전송하며 발생하는 플리커 문제점 등을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 전송률과 오류율 성능에 관한 광 간섭과 광 검출 문제는 많은 연구가 진행되고 있지만 조명의 역할을 위한 플리커 현상의 문제점에 관하여 많은 연구가 진행되지 않고 있다. 이러한 다중입출력 가시광통신에서의 플리커 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 전송 패턴의 변화를 이용한 PFM(Parallel Flicker Mitigation) 코드를 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안하는 시스템의 플리커 완화 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권10C호
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• pp.923-929
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• 2003

터보 처리는 무선 단일 입출력 통신 시스템과 마찬가지로 무선 다중 입출력 (MIMO: multi-input multi-output)통신 시스템에서도 재귀 처리를 통하여 Shannon Limit 근접하는 방법으로 알려져 왔다. 재귀 처리는 복호와 간섭 제거의 상호 영향을 극대화시킬 수 있으나 LDPC (Low Density Parity Check) 부호는 내부의 복호 처리의 지연으로 인해 터보 처리에 사용되지 않고 있다. 본 논문에서는 고속 무선 통신을 위한 터보 병렬 시공간 처리를 갖는 LDPC 부호화된 다중 입출력 시스템을 제시하고 낮은 신호 대 잡음 비 (SNR: Signal to Noise Ratio) 에서 복호된 프레임의 신뢰도를 판정하기 위한 평균 연출력 신드롬 (ASS: Average Soft-Output Syndrom) 기법을 제안한다. 모의 실험 결과는 제시된 시스템이 기존 시스템보다 성능이 뛰어나고 제안된 ASS 기법은 낮은 SNR에서 성능저하 없이 터보 처리의 평균 재귀 횟수를 효과적으로 줄이는 것을 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.379-388
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• 2014

본 논문에서는 SAN(Storage Area Network)에 장착된 하드디스크를 단순히 고성능 저장장치로 교체하면 고성능 저장장치의 뛰어난 성능을 제대로 활용할 수 없음을 확인하고 원인 분석을 하여 고성능 저장장치를 위한 SAN의 성능 최적화기법들을 제안하였다. 먼저 고성능 저장장치에 맞지 않는 기존의 SAN 입출력경로에 존재하던 지연을 없애고, 저장장치 서버에서 입출력 요청들을 병렬 처리할 수 있게 하고, 소형 랜덤 입출력처리의 성능 향상을 위해 SAN에 연결된 초고속 네트워크에 사용되는 기존의 전송 프로토콜에 시간적 병합 기법을 추가하였다. 제안한 기법들의 우수성을 입증하는 방법으로 실제로 고성능 저장장치를 장착한 SAN에 최적화기법들을 구현하였으며, 다양한 입출력 데이터로 실험한 결과 30%이상의 입출력 지연시간 절감과 200%이상의 성능 향상을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (1)
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• pp.117-119
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• 1998

대용량의 데이터를 다루는 지리정보 시스템은 I/O가 시스템의 병목현상을 발생시킨다. 따라서, I/O의 병렬화로 GIS의 데이터 요구를 만족시키려는 연구가 이루어져 왔다. PR(Parallel R-tree)[1]도 이러한 연구에 속한다. 한편, 지리 정보 시스템의 질의는 영역질의가 대부분이다. 영역질의는 특성상 인접한 객체들의 동시에 요구한다. 그러므로, 인접한 데이터를 물리적으로 인접하게 배치하면 I/O의 성능이 향상된다. 본 논문에서는 인접한 객체를 물리적으로 인접한 위치에 저장하는 방식인 EPR(Enhanced PR)기법과 단말노드 구조를 제안하고 그 성능을 평가하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.33-35
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• 1998

본 논문에서는 형식론적 모델링 및 모의 실험 방법을 사용하여 병렬 디스크의 성능 예측 및 영상 데이터용 비선형 편집기의 개발을 위한 여러 형태의구조에 대해서 모의 실험한 결과 및 성능에 영향을 미치는 요소들에 대해 다루고 있다. 컴퓨터가 발전하기 전에는 테이프를 이용한 선형 편집기를 사용하였으나. 컴퓨터가 발전하고 또한 입출력 장치의 성능이 향상되면서 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disk)가 개발되었고, 이것을 이용한 비선형 편집기가 개발되었다. 병렬디스크는 비선형 편집기뿐만 아니라 VOD(Video On Demand)나 데이터 서버등 응용분야가 많고, 요구되는 성능에 따라서 다양한 구조의 병렬디스크가 사용된다. 매우 큰 대역폭이 요구되는 병렬디스크의 경우에는 다양한 버스와 버퍼를 사용한 복잡한 계층적 구조가 요구된다. 그러나 이렇게 복잡한 병렬디스크를 개발하기 에 적당한 개발 도구가 없어 필요한 성능에 꼭 맞는 시스템을 개발하기가 어렵다. 특히 디스크의 성능을 수학저으로 쉽게 구할 수 없다. 또한 시스템이 실물로 완성되기 전에는 디스크의 운영 알고리즘의 개발 및 파일 시스템의 개발이 쉽지 않다. 그래서 쉬운 소프트웨어 개발과 디스크의 성능을 쉽게 측정하기 위해서 객체 지향 성능 예측시스템(OOPPS :Objet Oriented Performance Prediction System)을 개발하였고, 이것을 이용하여 HDTV용 비선형 편집기의성능을 예측하고, 필요한 성능을 만족하는 구조를 선택하여 실물로 개발하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권6호
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• pp.9-19
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• 1998

병렬 처리 시스템을 이용한 대용량 온라인 트랜잭션 처리(OLTP: on line transaction processing)와 같이 고 성능, 고 신뢰성을 요구하는 응용 환경에서 RAID 는 입출력 시스템에 필수적으로 요구되는 병렬 디스크 입출력 기술이다. 본 논문은 대용량 OLTP를 주 응용 분야로 설계된 주전산기 IV에 장착될 RAID 시스템인 HIPSS의 구조 및 구현 내용에 대하여 다루고 있다. HIPSS는 고 성능, 고 신뢰성, 외부 인터페이스의 표준화 및 모듈화, 편리한 시스템 관리 등을 설계 목표로 구현된 범용 RAID 시스템으로서, 10개의 독립적인 입출력 채널, 대용량의 데이터 캐쉬, 패리티 연산 하드웨어를 제공하여 시스템 성능 향상을 도모한다. 외부 정합 하드웨어를 쉽게 교체할 수 있게 설계하여 호스트 정합의 재구성이 용이하며, 또한 전원, 제어기의 이중화, 디스크 hot swapping 등의 기능을 제공하여 시스템의 신뢰성을 향상시킨다. HIPSS는 현재 구현이 완료되어 PC와 주전산기 IV를 이용한 기능 시험을 성공적으로 수행하였으며, 성능 개선 요소를 찾기 위한 시험을 수행 중에 있다. 본 논문에서는 HIPSS 시스템의 구조에 대한 자세한 설명과 구현 결과를 중심으로 기술한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권10호
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• pp.550-560
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• 2002

병렬 외부정렬을 클러스터형 분산 컴퓨터에서 실행하는 경우에는 순수하게 주메모리에서 부분적인 정렬과 머지를 위해 실행되는 과정(순수 계산)뿐만 아니라 디스크로부터의 입출력 과정 및 각 노드들간의 데이타 교환에 따르는 통신과정을 적절히 배치, 설계함이 필요하다. 그 주된 이유는 전체 수행시간이 순수 계산시판보다는 디스크 입출력에 소요되는 시간 및 통신의 소요시간의 비중이 크기 때문이다. 본 연구에서는 저속 네트웍 PC 클러스터를 계산도구로 하여 단위시간당 정렬 자료규모를 최대화함을 목표로 하여, 알고리즘적인 최적화를 통해서, 즉, 정렬 도중 통신과정에서 발생하는 지체시간을 최소화하여 전체적인 통신 성능을 높이고, 디스크 입출력 작업은 전송 규모와 횟수를 조절하여 계산과 통신작업등과의 중첩정도를 극대화시켜 외부정렬의 성능을 개선하였다. 실험 결과 새 알고리즘이 기존의 NOW-sort 알고리즘[1]에 비해서 동일한 PC 클러스터 경에서 최대 45% 정도까지 실행시간을 단축시킬 수 있고, 확장성 면에 있어서도 더 우수한 것을 확인하였다.