• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.346-348
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• 2012

리눅스 기반의 운영체제인 안드로이드는 스마트 디바이스를 위해 만들어진 운영체제로 기존의 리눅스에서 제공하던 메모리 관리 기법인 스왑(Swap)기능을 기본적으로 제공하지 않고 있다. 하지만, 스마트 디바이스의 활용도가 높아짐에 따라 디바이스 상에서 여러 가지 기능을 제공하게 되었고 그로인해 기존의 메모리 공간보다 더 큰 메모리 공간을 요구하게 되었다. 따라서 메모리 관리에 있어 스왑기법과 같은 소프트웨어적 접근에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 운영체제에 대한 스왑기법의 적용에 초점을 맞추어 스왑기법의 적용 시 성능 저하 문제를 기존의 LMK 기법과 비교하여 제시하고 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1599-1602
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• 2010

가상화 기법은 PDA, 스마트 폰과 같은 임베디드 시스템에서 다양한 운영체제와 응용 프로그램들을 제공할 수 있게 한다. 그러나 임베디드 시스템은 매우 제한된 컴퓨팅 자원을 갖고 있기 때문에 많은 수의 가상 머신을 동작하기 어렵다. 특히, 프로세스 동작에 필수적인 메모리 공간의 부족은 반드시 해결되어야 하는 문제이다. 데스크탑과 같은 시스템은 페이지 스왑을 통해 이를 해결하지만, 디스크가 없는 임베디드 시스템은 해결이 쉽지 않다. 본 논문은 메모리 공간 부족 문제를 해결하기 위해 불필요한 메모리 공간의 압축을 이용한 여유 공간의 추가 확보 기법을 제안한다. 페이지 압축을 통해 페이지 스왑하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있게 한다. 이는 가상화로 인한 메모리 분할과 불필요한 프로세스의 메모리 상주 등의 이유로 인한 임베디드 시스템 가상화 환경에서의 메모리 부족 문제를 해결할 수 있다. 본 논문은 기능 구현에 앞서 임베디드 시스템과 가상화 환경에 맞춘 메모리 압축 스왑 기법을 디자인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.51-53
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• 2012

스마트폰과 같은 가상 메모리 환경의 임베디드 시스템은 메인 메모리의 제약과 다양한 응용프로그램들이 동시에 수행되어지기 때문에, 스왑 인/아웃(swap in/out)이 빈번히 일어난다. 스왑 비용은 메인 메모리에서 데이터를 사용하는 것보다 많은 시간이 걸려 이를 줄이기 위해 고속스왑장치를 사용한다. 이 때 기존 페이징에서 고려되지 않았던 코드 페이지를 스왑대상에 포함한다면, 빈번히 재시작이 일어나는 프로그램의 재기동 시간을 단축할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 고속스왑장치를 사용하여 스왑비용을 낮추고, 자주 사용하는 코드를 동적으로 확인하여 코드페이지를 스왑대상에 포함시키는 방법을 제시한다. 이 기법의 효과를 확인하기 위해 멀티미디어 프로그램의 재기동 동작 시, 메모리 접근 정보를 트레이스(trace)하여 보조기억장치의 읽기 시간 감소를 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구에서는 하드웨어적인 인프라 구축 없이도 시스템의 자원과 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 오버레이 기반 멀티캐스트 트리를 이용하여 다수의 사용자들에게 개인 인터넷 방송 서비스를 고품질로 제공할 수 있는 로컬 스왑 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 효율성을 검증하기 위해 다양한 오버레이 기반 멀티캐스트 알고리즘 조건 하에서 제안한 기법을 적용하여 QoS(Quality of Service)를 보장하는 개인 인터넷 방송 서비스 정보를 추출하여 비교 분석하였다. 또한 제안한 로컬 스왑 기법의 효율성을 검증하기 위하여 본 논문에서는 다양한 오버레이 기반 멀티캐스트 알고리즘을 시뮬레이션에 적용하여 여러가지 방법으로 비교 분석하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1272-1284
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• 2010

모바일 컴퓨터가 고성능화되고 범용 컴퓨터처럼 사용되면서 모바일 컴퓨터의 운영체제에서도 주 기억장치를 효율적으로 사용할 수 있게 해주는 스왑 시스템 기능이 요구되고 있다. 모바일 컴퓨터의 저장 장치는 플래시 메모리가 널리 쓰이고 있는데 현재의 리눅스 스왑 시스템은 플래시 메모리를 고려하지 않고 있다. 스왑 시스템은 실행 중인 프로세스의 내용을 저장하기 때문에 프로세스 실행과 밀접한 관련이 있다. 이러한 성질을 고려하여, 본 논문에서는 프로세스 별로 플래시 메모리 블록을 할당하는 PASS(Process-Aware Swap System)라는 새로운 리눅스 스왑 시스템을 연구하였다. 트레이스 기반의 실험을 통해 PASS의 가비지 수집 성능이 기존 가비지 수집 기법을 사용하는 리눅스 스왑 시스템보다 우수함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1289-1300
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• 2011

최근 고성능 컴퓨터에서 메모리 사용량이 매우 큰 프로그램과 파일 접근을 많이 하는 프로그램을 동시에 실행하고 있다. 많은 메모리의 사용은 디스크의 스왑 공간에 대해 디스크 접근을 빈번히 발생시키고, 파일 접근은 디스크의 파일 시스템 파티션으로 디스크 접근을 야기한다. 이런 두 종류의 프로그램을 동시에 실행하면 스왑 공간과 파일 시스템 파티션 간에 디스크 탐색이 빈번히 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 SAF 기법을 제안한다. 이 기법은 파일 시스템 파티션에 새롭게 여러 개의 스왑 공간을 배치하고, 이들 공간에 페이지-아웃되는 페이지들을 저장한다. 즉, 페이지들은 가장 최근에 접근한 파일의 디스크 위치에 근접한 스왑 공간에 저장된다. 이 스왑 공간이 기존의 스왑 공간에 비해 최근 접근된 파일의 위치로부터 가까운 거리에 있기 때문에 파일 접근 후 발생하는 디스크 탐색의 시간을 크게 줄일 수 있다. 성능 검증을 위해 BSD기반의 FreeBSD 6.2 운영체제에 SAF를 구현하였고, 5개의 벤치마크를 실행하여 성능을 측정하였다. 성능 측정 결과 SAF는 FreeBSD에 비해 벤치마크의 실행 시간을 약 14%∼42% 감소시켰다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.405-412
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• 2002

임베디드 시스템은 일반 PC(Personal Computer)나 워크스테이션에 비해 느린 CPU와 작은 메모리 공간을 사용하고 있다. 따라서 임베디드 운영체제는 제한된 자원을 효과적으로 사용하도록 설계되어져야 한다. 그런데 임베디드 리눅스의 가상 메모리 관리 기법에서 페이지 폴트가 발생할 경우 스왑 디바이스로 페이지를 이동하는 과정에서 성능 저하가 발생한다. 본 논문에서는 가상 메모리 기법의 효율성을 놀이며 메모리 공간의 효율성을 향상시킬 수 있는 가상 메모리 압축 기법을 구현하였다. 가상 메모리 압축 기법은 임베디드 리눅스의 가상 메모리 관리 기법에서 스왑핑이 발생할 경우 스왑 디바이스로 이동하는 페이지들을 압축하여 이동시킴으로서 스왑핑에서 발생하는 성능저하를 감소시키며, 압축된 스왑 디바이스의 운영으로 메모리의 공간 효율성을 높인 수 있다. 또한 본 논문에서는 메모리 내의 소량의 데이터 압축에 적합한 알고리즘을 고안하여, 압축률의 효율성과 시스템 성능을 향상시키고자 하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권9호
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• pp.1071-1077
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• 2015

본 논문은 PCM을 가상메모리 스왑 장치로 사용하는 시스템을 위한 새로운 페이지 교체 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 메모리 내의 각 페이지에 대한 수정 정도를 고려해서 교체 대상 페이지를 선정하며 이를 통해 PCM에 발생시키는 쓰기량을 줄인다. 즉, 제안하는 기법은 페이지의 수정 정도를 서브페이지 단위로 관리하고 최근에 사용되지 않은 페이지 중 수정된 서브페이지의 수가 최소인 페이지를 교체한다. 트레이스를 이용한 재현 실험을 통해 제안한 기법이 기존 CLOCK 알고리즘 대비 평균 22.9% 최대 73.7%의 PCM 쓰기량을 절감함을 확인하였다. 또한 PCM의 수명과 에너지 소모율을 각각 평균 49.0%와 3.0% 개선함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.46-48
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• 2002

일반적으로 메모리 관리에서 가장 큰 문제점은 느린 보조기억 장치의 속도와 빠를 주기억장치의 속도 차이에서 나타나는 성능 저하라고 한 수 있다. 요구 페이징 기법에서 페이지 폴트가 일어나면 페이지 교체 정책에 의해 필요 없는 페이지들을 스왑 디바이스로 이동을 시킨다. 이때 느린 보조기억장치의 접근 속도로 인한 응답시간의 지연은 전체적인 시스템 성능의 저하를 초래한다. 이때 스왑 디바이스로의 접근 횟수와 페이지의 크기를 줄일 수 있다면 페이지 아웃되는 응답시간을 높일 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 가상 메모리 압축 시스템을 설계하여 스왑 아웃되는 시간을 줄이며 압축된 페이지들을 사용함으로써 메모리 공간을 절약하여 시스템의 전체적인 성능 향상을 위한 모바일 시스템을 설계한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1728-1731
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• 2010

가상화는 서버통합을 통하여 가상머신 간의 하드웨어 자원을 공유함으로써, 총 소유 비용을 줄일 수 있어서 널리 사용되고 있다. 하지만 메모리는 다른 장치와 달리 쉽게 공유되기 어려워서 서버 통합에 있어서 병목이 되고 있다. 이를 해결하기 위한 여러가지 방법들중 많은 방법이 공통적으로 가상머신모니터에서 페이징을 사용하고 있다. 하지만 게스트 운영체제와 가상머신모니터가 모두 페이징을 할 경우, 페이징이 급격히 증가가는 이중 페이징 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이중 페이징 문제를 해결하기 위한 방법으로 가상머신모니터와 게스트 운영체제가 스왑 장치를 공유하는 가상화 지원 스왑 장치를 제안한다. 또한 실험을 통하여 가상머신모니터가 페이지 교환 알고리즘으로 LRU 를 사용할 경우 이중 페이징 문제가 크게 발생할 수 있음을 보인다.