본 논문에서는 멀티미디어 파일 시스템을 위한 새로운 버퍼관리기법을 제안한고 이를 실제 구현을 통하여 성능을 분석하였다. 제안한 관리 기법에서는 다양한 멀티미디어 파일의 참조 특성을 반영하여 참조되는 파일에 일정량의 버퍼를 할당해주고, 새로운 데이터에대한 대치는 그 파일에게 할당된 버퍼에서만 수행되도록 하였다. 또한 이런 버퍼 할당을 데이터 소비율에 맞게 동적으로 조정할 수 있는 방법과 새로운 파일 참조를 제어하는 채택 제어 방법도 설계/구현하였다. FreeBSD를 수정하여 구현한 시스템에서의 실험에 의하면 제안한 버퍼 관리 기법이 FrddBSD의 경우보다 다양한 데이터 소비율을 필요로 하는 참조인 경우에 적은 수의 버퍼를 이용하여 더 높은 적중률(hit ratio)을 제공할 수 있음을 알 수 있었다. 이런 향상된 적중률은 멀티미디어 상영시 니터(jitter)를 줄이는데 기여할 수 있다.
슈퍼스칼라 프로세서는 성능향상을 위해 명령어 반입 폭과 이슈 폭을 증가시키고 있다. 최근 여러 논문들에서 데이터 종속성을 제거하기 위해서 명령어의 결과 값을 예상하는 메커니즘이 연구되었다. 그러나 그러한 예측기들은 예상한 명령어의 실제 결과 값으로 예상 테이블을 갱신하기 전에 그 명령어를 다시 예상할 때 예상 실패율이 증가하여 프로세서의 성능을 감소시킨다. 본 논문에서는 비 순서적(out-of-order)으로 이슈 및 실행하는 프로세서에서 예상 적중율을 향상시키기 위해 명령어 반입 시 결과 값을 예상하는 동시에 예측기 테이블을 모험적으로 갱신(Speculative update)하는 하이브리드 결과 값 예측기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 모험적 갱신이 예상 적중률을 향상시킬 수 있음을 보이기 위해 SimpleScalar 3.0 툴 셋을 사용하여 SPECint95 벤치마크 프로그램에서 명령어를 예상한 후 결과가 구해져서 예상테이블을 수정하기 전에 그 명령어를 다시 예상하는 빈도수를 측정하였다.
NAND 플래시 메모리는 특성상 쓰기 횟수가 제한적이라는 단점을 가지고 있어 쓰기 연산이 빈번히 발생하게 되면 NAND 플래시 메모리의 수명이 줄어든다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 NAND 플래시 메모리의 특성을 고려한 지연 쓰기 기법이 연구되고 있다. 하지만 지연 쓰기를 하기 때문에 쓰기 횟수는 줄어들지만 캐시 적중률이 낮아진다. 이러한 문제해결을 위해 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템을 위한 더블 캐시 정책을 제안한다. 더블 캐시는 실질적인 캐시인 Real Cache와 요구 페이지의 패턴을 관찰하기 위한 Ghost Cache로 구성된다. 이 정책은 Real Cache에서의 지연 쓰기를 하지 않고, Ghost Cache 공간에서 dirty페이지와 clean페이지를 활용하여 효율적인 지연 쓰기가 가능하도록 설계함으로써 쓰기 횟수를 줄이고, 적중률을 높인다.
본 연구에서는 표제면과 판권지의 서지요소의 레이아웃 특성과 구문적 특성을 이용하여 서지요소의 종류를 패턴인식 지식베이스와 전거화일들을 이용하여 자동 인지하고 인지된 서지요소를 한국문헌자동화목록형식(KORMARC)과 한국문헌자동화목록법(KORMARC) 기술규칙에 기초하여 KORMARC 형태로 출력해 주는 편목전문가시스템을 구축하였다. 이 시스템의 성능을 평가하기 위해서 패턴인식 지식베이스의 생성을 위해 분석한 155종의 실험문헌집단과 86종의 검증문헌집단을 이용하여 적중률을 조사해 보니 실험문헌집단의 경우는 94%, 검증문헌집단의 경우는 93%의 적중률을 나타냈다.
퍼지규칙에 기반을 둔 간기능검사 자동 분석 시스템을 제안하였다. 전문의의 지식과 경험을 수리화한 소속함수를 설정한 후 4가지의 간질환이 있는 118명의 환자를 대상으로 측정된 6종목의 간기능검사 결과에 적용하여 80%의 높은 적중율을 얻었다. 질환별 적중향상은 전문의가 판정한 때 예상되는 것과 일치하였다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 유사한 상황의 모든 진단시스템에 동일하게 적용할 수 있다.
클러스터링을 이용한 웹 서버 구축 시 각 노드에 적절한 부하 분산이 이루어지도록 하는 것은 매우 중요하다. 부하 분배 알고리즘은 서버의 성능에 많은 영향을 미치며 부하 분배에 이용되는 기준은 간단하고 빨리 계산될 수 있어야 한다. 본 논문에서는 고가용도 및 확장성을 제공하는 클러스터링 웹 서비스를 대상으로 문서 접근 확률과 문서 크기 정보를 이용하는 동시에 캐쉬 적중률을 향상시키는 알고리즘을 제안한다.
본 논문에서는 웹 서버 성능에 있어 캐싱 정책의 영향을 분석하고 연구하였다. 새롭게 제안한 파일 타입 기반 캐싱 정책은 캐시안의 크고 작은 파일간에 균형 잡힌 결과를 갖도록 지원하며, 뿐만 아니라 작은 파일과 큰 파일에 대한 요청에 훌륭한 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 파일 타입 기반 캐싱이 적중률과 바이트적중률 모두 다 좋은 결과를 나타냄을 보인다.
집합-연관 캐쉬는 직접-사상 캐쉬보다 적중률이 높다는 장점이 있는 반면, 전력 소모가 많다는 단점이 있다. 그러한 단점을 보완하기 위해 웨이-프리딕팅 셋-어소시에이티브 캐쉬, 로케이션 캐쉬 시스템 등의 연구들이 계속 되어왔다. 본 논문에서는 로케이견 캐쉬 시스템에서 생각할 수 있는 논점들을 살펴보고, 이를 효율적으로 극복할 수 있는 스피시픽-웨이 캐쉬 시스템을 제안하였다. 또한 Simplescalar와 MiBench를 이용하여 스피시픽-웨이 캐쉬 시스템의 성능을 측정하였고, 그 결과 39.6%의 예상-적중률이 나타난 것으로 확인되었다.
현재 대부분의 웹 프락시 또는 웹 캐쉬는 대규모 기관을 중심으로 사용되고 있다 하지만 인터넷을 사용하는 이용자 현화을 보면 오히려 대규모 조직에 속하는 이용자보다는 벤처나 PC 방과 같은 소규모 기관에 속해 있는 경우가 많다. 소규모 기관들은 사용 망 및 시스템의 용량 제한으로 인해 필요로하는 웹 문서를 원활히 제공받지 못하고 있다 또한 상용자들은 여러 윈도우를 열어놓고 다양한 종류의 URL에 접속하고 있으며 비교적 짧은 시간내에 또 다른 URL로 바꾸어 가면서 사용하고 실정이다. 본 논문에서는 근접한 지역에 위치하면서 특성이 유사한 소규모집단을 연결하는 웹캐쉬 구성 방안과 동일한 캐쉬용량으로도 적중률이 높고 웹 문서 사용자들이 요구하는 URL이 급격히 바뀌어도 적중률 저하를 차단할 수 있는 캐쉬알고리즘을 제시한다 제안 알고리즘은 요청된 URL이 속한 네트워크 경로에 따라 웹 문서 사용 특성을 분류하고 서로다른 경로에 속하는 웹문서를 서로 다른 저장 장소에 캐쉬를 하는 형태이다 제안 알고리즘을 실제 사이트에 적용하여 얻은 실험 결과를 분석하여 보면 적은 비용으로 기존 알고리즘보다 적중률 및 응답 시간 면에서 현저\ulcorner게 뛰어남을 알수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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