• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권11호
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• pp.379-384
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• 2016

낸드 플래시 저장장치는 하드디스크보다 응답시간이 빠르고, 전력 소모가 적으며, 단위 면적 당 저장 용량이 큰 장점을 가지고 있어 컴퓨터 시스템의 저장장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 운영체제의 입출력 스케줄러는 하드디스크의 특성에 최적화되어 있다. 따라서 기존의 입출력 스케줄러는 낸드 플래시 저장장치에 적용될 경우에 불필요한 오버헤드가 포함된다. 특히 쓰기 요청이 집중적으로 수행될 경우에 가비지 콜렉션 또한 집중적으로 수행된다. 이로 인하여 입출력 요청의 처리가 지연되는 문제점이 발생된다. 본 논문에서는 가비지 콜렉션이 집중적으로 수행됨으로 인하여 순간적으로 읽기 입출력 요청의 응답시간이 증가되는 것을 방지하고, 낸드 플래시 저장장치에 최적화된 입출력 스케줄러를 제안하였다. 성능평가를 통하여 제안 기법이 평균 읽기 응답시간을 1%, 최대 응답시간을 78% 줄여 사용자 반응성을 향상시켰음을 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권1호
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• pp.66-73
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• 2001

본 연구는 한국전자통신연구원에서 개발한 멀티미디어 DBMS의 하부 저장 시스템인 MIDAS-III에서 기존에 지원하던 일반호일, BLOB, CLOB 형태의 데이터 이외에 멀티미디어 스트림 데이터를 추가로 지원하기 위한 연구이다. 본 논문에서는 MIDAS-III에 새롭게 추가된 데이터 형태인 멀티미디어 스트림에 대한 디스크 입출력 성능을 향상시키기 위해 스트림 데이터의 대용량, 연속재생의 특성을 고려한 데이터 저장 구조를 설계한다. 또한 디스크 스케줄러가 존재하지 않던 기존의 MIDAS-III에서 여러 형태의 데이터를 통합 지원하기 위한 2단계 디스크 스케줄러를 설계한다. 멀티미디어 스트림 데이터에 대해서는 데이터의 연속재생 특성을 고려한 선 인출 기법을 적용하여 디스크 입출력 접근 요구들을 최적화하도록 처리한다. 이에 따라 줄어든 시간만큼 BLOB, CLOB 등과 같은 다른 요구들을 처리할 수 있으므로 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.400-404
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• 2009

Native Command Queueing(이하 NCQ)는 디스크 드라이브 내의 명령어 큐에 존재하는 요청들의 순서를 재조정하여 throughput을 최대화하는 기술이다. NCQ는 최신 S-ATA 2의 표준 스펙에 포함되었고, 다수의 디스크 벤더들이 자사의 디스크 모델에 이를 구현하고 있다. 하지만 이 새로운 기술이 운영체제와 디스크 드라이브간의 정보 차이를 유발할 가능성이 있다. 운영체제는 자신이 지시한 순서대로 디스크가 입출력 요청을 서비스할 것이라 생각하지만, NCQ가 지원되는 디스크는 이를 무시하고 throughput을 최대화할 목적으로만 요청을 처리할 것이다. 이것을 기대 불일치라 부를 수 있다. 이로 인해 성능에 이상한 현상이 발생하거나, 입출력 요청이 심각하게 굶주릴 가능성이 있다. 본 논문에서는 기대 불일치로 인한 입출력 요청의 굶주림 현상을 실제로 확인하고, 이를 해결하기 위한 해결책을 제시한다. 이 해결책은 간단하고, 특별한 하드웨어의 추가나 변경을 요구하지 않으며, 이식성이 좋다. 이를 실험 결과를 통해 확인하도록 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.368-369
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• 2011

현대의 스토리지 디바이스들은 디바이스 내부에 캐시를 가지고 있다. 스토리지 디바이스 내부의 캐시에서 입출력 요청이 전송 될 경우 운영체제는 문맥 전환을 하지 않아도 될 것이다. 본 연구에서는 입출력 스케줄러의 효율적인 스케줄링을 위한 정보를 제공하기 위해 캐시 적중 예측 기법을 제시하였다. 또한 실제 스토리지 디바이스를 대상으로 한 실험을 통해 실제 스토리지 디바이스의 캐시 패턴과 캐시 적중 시와 캐시 미스 시의 응답시간의 상이성을 살펴보고 캐시 적중 예측 기법을 설계하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.113-114
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• 2019

클라우드 환경에서는 가상머신의 고성능 연산을 지원하기 위해 Graphic Processing Unit(GPU)를 사용한다. 가상머신들은 공평성을 위해 독립적인 가상머신 스케줄러를 사용하기 때문에 컴퓨팅 자원의 초과 사용으로 인한 성능 저하가 발생해도 동일한 작업을 수행하는 가상머신들의 성능은 균등하게 측정된다. 하지만 GPU 연산의 경우 다중 작업을 수행할 때 하드웨어 기반 스케줄러를 사용하며 가상머신의 입출력 작업을 위한 하이퍼바이저의 First In First Out(FIFO) 기반 스케줄링 기법으로 인해 가상머신 사이의 공평성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 GPU 메모리를 초과 사용하는 환경에서 가상머신들의 성능을 측정하고 성능 불균형으로 인한 문제를 분석한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권5호
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• pp.469-475
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• 2017

최근에 제안된 NVMe 기반의 멀티큐 SSD는 여러 개의 코어들이 전담 큐들을 통해 병렬적으로 입출력을 수행함으로써 높은 SSD 대역폭을 제공한다. 이러한 멀티큐 SSD에 대해서 입출력 응용마다 대역폭 지분을 제공하기 위해서는 각 코어에게 대역폭 지분을 제공하는 것이 요구되며, 이를 위한 공정지분 스케줄링이 필요하다. 본 논문은 멀티큐 SSD를 위해 멀티코어 확장성을 제공하는 공정 큐잉 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무작위 선택 기법을 이용하여 코어간 동기화 오버헤드를 최소화하고 각 코어가 가중치에 비례하는 대역폭을 수신하도록 한다. 실험 결과, 제안하는 알고리즘은 block-mq를 사용하는 커널에서 정확한 대역폭 분할 효과를 보여주며, 코어 개수에 상관 없이 기존 FlashFQ 스케줄러보다 우수한 성능을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.109-114
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• 2002

현재 게임시장에서는 사용자가 직접 게임을 체험하는 체감형 게임기가 활발히 개발되고 있다. 대다수의 제품들은 운동을 재현하기 위하여 6개의 축으로 이루어진 Stewart 형의 모션 플랫폼을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 시도되고 있는 게임기는 모션이 가미된 콘솔형 아케이드 시뮬레이션 게임기에 해당되는데, 인간의 감성인자중 운동감성에 바탕을 둔 운동 재현을 고려하여 워시아웃(Washout) 알고리즘을 적용하였고, 일반적으로 6개의 축으로 구현하는 운동 자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 또한 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였으며, 게임용 실시간 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동이 모델링 되었다. 특히, 연구사례를 찾기 어려운 짐발형 운동판에 대한 워시아웃 필터를 시뮬레이터 탑승자의 감성공학적 특성을 반영할 수 있도록 설계하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.244-250
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• 2002

현재 대부분의 시뮬레이터는 6개의 축으로 대상체의 운동자유도를 모사하는 모션 시스템을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다 이를 위해 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 절용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템은 그 연구 사례를 찾기 힘든 것으로 운동 모사성의 객관적 검증과 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였다.