• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.327-332
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• 2007

버퍼캐시에서 선반입은 교체정책과 함께 중요한 성능 향상 기법 중의 하나이다. 하지만 참조 패턴의 특성에 따라서는 선반입을 수행하면 오히려 전체 수행시간을 증가시키는 경우도 보고된 바 있다. 본 논문에서는 참조 패턴을 탐지하고 탐지된 패턴에 적절히 대응하여, 선반입의 이익은 유지하되 성능에 악영향을 미치지 않는 선반입 기법으로 순환 참조 선반입을 제안한다. 성능 평가를 위해서 리눅스에서 현재 사용되고 있는 미리 읽기 선반입과 순환 참조 선반입의 수행 시간을 비교했다. 다양한 참조 패턴을 가지는 트레이스들에 대한 시뮬레이션 성능 평가 결과, 순차 참조를 많이 포함하는 트레이스에 대해서는 순환참조 선반입이 리눅스의 미리 읽기 선반입과 유사한 정도의 $3\sim5%$ 성능향상을 보였다. 뿐만 아니라, 미리 읽기 선반입 정책을 적용했을 때 오히려 40% 가량의 성능 악화를 초래하는 특정 트레이스에 대해서도 순환 참조 선반입을 적용할 경우 0.07%의 아주 미미한 성능 저하만을 유발하였다. 본 연구에서 제안하는 순환 참조 선반입 기법은 이득이 있을 때만 적극적인 선반입을 수행하여 시스템 성능을 향상시키며, 손해가 발생할 때는 선반입을 중지하여 시스템 성능 악화를 방지함을 실험을 통해 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.103-105
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• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.630-632
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• 2000

과도한 파일 입출력이 요구되는 병렬파일 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소로서 캐슁과 선반입을 들 수 있다. 본 논문은 캐쉬의 크기에 비해 상대적으로 큰 파일을 요청하는 경우에 시스템 성능에 막대한 영향을 미치는 선반입에 대해서 선반입할 데이터를 결정하는 알고리즘으로 테이블 비교법을 제안하고, 이와 더불어 예측된 데이터의 선반입 여부와 선반입 시기를 결정하는 경우 현재의 가용 입출력 대역폭을 고려하는 기법을 제안한다. 제안하는 선반입 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 기타 선반입 알고리즘과 비교해 본 결과 파일 시스템 성능이 향상되었음을 보여준다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.8A no.4
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• pp.447-454
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• 2001

Various caching and prefetching algorithms have been investigated to identify and effective method for improving the performance of I/O devices. A prefetching algorithm decreases the processing time of a system by reducing the number of disk accesses when an I/O is needed. This paper proposes an AMBA prefetching method that is an extended version of the OBA prefetching method. The AMBA prefetching method will prefetching blocks continuously as long as disk bandwidth is enough. In this method, though there were excessive data request rate, we would expect efficient prefetching. And in the AMBA prefetching method, to prevent the cache pollution, it limits the number of data blocks to be prefetched within the cache area. It can be implemented in a user-level File System based on a Linux Operating System. In particular, the proposed prefetching policy improves the system performance by about 30∼40% for large files that are accessed sequentially.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.110-112
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• 2000

VBR로 압축된 멀티미디어 데이터는 비트 변화율이 매우 큰 편차로 변하기 때문에 자원 예약 관리가 매우 힘들다. 따라서 MPEG데이터의 참조 패턴을 오프라인으로 분석한 메타 테이블을 근거로 과부하 구간에서 미리 선반입하여 시스템의 활용율을 높이는 선반입 기법을 사용하고 있으나, 기존의 선반입 기법은 상영실패는 발생하지 않지만 선반입 임계슬롯이 증가하면서 버퍼 점유량이 증가되어 최소의 적재시간과 적재비용을 유지할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 선반입 구간을 고정함으로써 적재비용과 적재시간을 일정한 범위 이하로 유지하면서 시스템 자원의 활용율을 높이는 방법을 제안한다. 그리고 고정 선반입 구간을 사용할 경우 발생하는 상영 실패를 GOP내의 B프레임에 한정하며, Drop모듈을 이용하여 미디어 질 저하를 전체 사용자에게 분산시키는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.189-193
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• 2000

VBR로 압축된 멀티미디어 데이터는 비트 변화율이 매우 큰 편차로 변하기 때문에 자원 예약관리가 매우 힘들다. 따라서 MPEG데이터의 참조 패턴을 오프라인으로 분석한 메타 테이블을 근거로 과부하 구간에서 미리 선반입하여 시스템의 활용율을 높이는 선반입 기법을 사용한다. 그러나 기존의 선반입 기법은 상영실패는 발생하지 않으나, 과부하 구간에서 선반입 임계 슬롯의 증가로 인하여 버퍼 점유량이 증가하며 이는 선반입 기법에서 가장 중요한 평가 요소인 최소의 적재시간과 적재비용을 유지할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 선반입 구간을 고정적으로 사용하여, 적재비용과 적재시간을 일정한 범위 이하로 유지하면서 시스템 자원의 활용율을 높이는 방법을 제안한다. 아울러 VOD서버에서 수 백편의 영화를 저장하여 다수의 사용자에게 서비스하는 상황에서 선반입 기법을 사용할 경우, 메타 테이블의 관리가 힘들어지는데 본 논문에서는 메타 테이블과 버퍼 스케쥴러를 데이터베이스를 이용함으로써 메타 테이블의 관리를 편리하게 하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.243-246
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• 2001

과도한 파일 입출력이 요구되는 병렬파일 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소로서 캐슁과 선반입을 들 수 있다. 본 논문은 캐쉬의 크기에 비해 상대적으로 근 파일을 요청하는 경우에 시스템 성능에 막대한 영향을 미치는 선반입에 대해서 선반입할 데이터를 결정하는 알고리즘으로 테이블 비교법을 제안하고, 이와 더불어 예측된 데이터의 선반입 여부와 선반입 시기를 결정하는 경우 현재의 가용 입출력 대역폭을 고려하는 기법을 제안한다. 제안하는 선반입 알고리즘은 실제 병렬파일시스템에 구현되었으며, 파일시스템 성능향상에 크게 기여하였다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.14 no.2
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• pp.226-230
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• 2008

Prefetching is one of widely used techniques to improve performance of I/O. But it has been reported that prefetching can bring adverse result on some reference pattern. This paper proposes a prefet-ching frame that can be adopted on existing prefetching techniques simply. The frame called IPRP (Improving Prefetching Effects by Exploiting Reference Patterns) and detects reference patterns online and control pre-fetching upon the characteristics of the detected pattern. In our experiment, we adopted IPRP on Linux read-ahead prefetching. IPRP could prevent adverse result clearly when Linux read-ahead prefetching increases total execution time about $40%{\sim}70%$. When Linux read-ahead prefetching could bring some benefit, IPRP with read- ahead performed similar or slightly better benefit on execution time. With this result we could see our IPRP can complement and improve legacy prefetching techniques efficiently.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.657-660
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• 2000

병렬 파일 시스템은 늦은 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 개선하기 위해 병렬 I/O를 제공한다. 이때 계산과 디스크 I/O를 중첩시키는 선반입 기법으로 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 더욱 개선할 수 있다. 하지만 I/O 위주의 프로그램에서는 선반입으로 인하여 시스템에서 제공하는 I/O 대역폭을 넘어 최악의 경우 기존의 선반입 기법은 성능개선을 위한 최선이 될 수 없을 뿐 아니라 선반입 기법 자체가 과부하가 될 수 있다. 본 논문에서는 이런 상황을 고려하여 I/O 대역폭 개선을 위한 이단 선반입 기법을 제시하여 성능개선을 제공한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.29 no.7
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• pp.384-393
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• 2002

A Parallel file system is normally used to support excessive file requests from parallel applications in a cluster system, whereas prefetching is useful for improving the file system performance. This paper proposes a new prefetching method, Fips(dynamic File Prefetching Scheme based on file access patterms), that is particularly suitable for parallel scientific applications and multimedia web services in a parallel file system. The proposed prefetching method introduces a dynamic prefetching scheme to predict data blocks precisely in run-time although the file access patterns are irregular. In addition, it includes an algorithm to determine whether and when the prefetching is performed using the current available I/O bandwidth. Experimental results confirmed that the use of the proposed prefetching policy in a parallel file system produced a higher file system performance.