• Title/Summary/Keyword: 캐쉬관리

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스마트폰 저장장치의 성능개선을 위한 비휘발성메모리 기반의 버퍼캐쉬 관리 (Buffer Cache Management based on Nonvolatile Memory to Improve the Performance of Smartphone Storage)

  • 최현경;반효경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.7-12
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    • 2016
  • 스마트폰의 메모리로 사용되고 있는 DRAM은 고집적화의 한계로 인해 더 이상 용량 증대가 어려울 뿐 아니라 배터리 소모의 상당 부분을 차지하는 것으로 분석되고 있다. 이에 비해 페이스북 등의 소셜 네트워크 서비스는 점점 많은 메모리를 필요로 하고 메모리 용량 부족시 스토리지를 접근하게 되어 상당히 느린 응답 시간을 나타내고 있다. 본 논문은 스마트폰 저장장치의 성능 개선을 위해 차세대 비휘발성메모리를 버퍼캐쉬로 탑재하고 이를 효율적으로 관리하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 파일의 쓰기 연산이 발생한 데이터를 비휘발성메모리에 보관하여 스토리지 접근 횟수를 크게 줄이는 동시에, 읽기 연산과 쓰기 연산의 기록을 별도로 유지하여 두 연산 모두 성능 저하가 발생하지 않도록 한다. 트레이스 기반 시뮬레이션 실험을 통해 제안한 기법이 기존 방식에 비해 성능이 개선되는 것을 보인다.

ATM 상에서 다양한 프로토콜을 지원하기 위한 MPOA의 구현 (Implementation of MPOA for Supporting Various Protocols over ATM)

  • 임지영;김미희;최정현;이미정;채기준;최길영;강훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.181-199
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기존 LAN 응용뿐 아니라 다양한 3계층 프로토콜을 ATM 망상에서 서비스해주기 위하여 ATM 포럼에서 제안한 MPOA(multiProtocol Over ATM)를 구현하고 이를 테스트하였다. MPOA 호스트와 엣지 디바이스의 기본이 되는 MPC(MPOA Client)와 라우터 상에 존재하는 MPS(MPOA Server0의 작동 프로시져에 중점을 두어 구현하였다. 구현한 MPC의 기능은 LEC(LAN Emulation Client)와 프리미티브 교환 작업, Ingress와 Egress 캐쉬의 관리와 유지, 그리고 LEC를 통한 디폴트 전송과 지름길 전송들이다. 또한 MPS는 LEC와 프리미티브 교환, MPOA와 NHRP(Next Hop Resolution Protocol)사이의 프레임 변환 및 교환 그리고 Ingress/Egress 캐쉬 관리와 유지 등을 구현하였다. 구현된 MPOA시스템이 올바로 작동하는지 테스트하고자 가능한 모든 시나리오를 작성하여 시뮬레이션에 의해 테스트하였다.

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이동 컴퓨팅 환경에서 사용자의 FAP 프로파일을 이용한 선인출 메커니즘 (Prefetching Mechanism using the User's File Access Pattern Profile in Mobile Computing Environment)

  • 최창호;김명일;김성조
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권2호
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    • pp.138-148
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    • 2000
  • 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트(클라이언트)는 네트워크가 연결되어 있는 동안 단절에 대비하여 중요한 파일들을 자신의 로컬 캐쉬에 저장하여야 한다. 본 논문에서는 클라이언트가 네트워크 단절시 가까운 미래에 사용하게 될 파일을 캐쉬에 저장하는 선인출 메커니즘을 제안한다. 이 메커니즘은 분석기, 선인출 목록 생성기, 그리고 선인출 관리기를 활용한다. 분석기는 클라이언트의 파일 참조 기록을 FAP(File Access Pattern) 프로파일에 저장한다. 선인출 목록 생성기는 이 프로파일을 이용하여 선인출 목록을 만들며, 선인출 관리기는 이 선인출 목록을 파일 서버에게 요청한다. 본 논문은 단지 관련성이 깊은 파일들이 선인출되는 것을 보장하기 위해 TRP(Threshold of Reference Probability) 파라미터를 설정하였다. 선인출 목록 생성기는 참조 확률이 TRP 이상인 파일들을 선인출 목록에 추가한다. 또한, 본 논문은 선인출 목록을 저장하는데 필요한 적재 크기를 줄이기 위해 TACP(Threshold of Access Counter Probability) 파라미터를 사용한다. 마지막으로, 우리는 캐쉬 적중률, 단절 후 클라이언트의 참조 파일 수, 적재 크기를 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 선인출 메커니즘의 성능이 LRU 캐슁 메커니즘 보다 우수함을 알 수 있었다. 또한, TACP를 이용한 선인출은 적재 크기를 줄일 수 있으면서도, TACP를 사용하지 않는 선인출과 바슷한 성능을 보임을 확인하였다.

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낸드 플래시 메모리 시스템의 Lifetime 증대를 위한 관리 방법 설계 (NAND Flash Memory System Management for Lifetime Extension)

  • 박이현;이재빈;김건명;임승호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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    • pp.23-25
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    • 2019
  • 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory)는 컴퓨터 시스템의 대용량 저장장치를 위한 소자로써, 대용량화의 주요 원인으로는 메모리 셀(Cell) 당 저장할 수 있는 비트 수를 증가시킴으로써 집적도를 증가시킨 것이다. 그러나, 이러한 집적도의 증가는 에러의 증가를 가져와서 저장장치에서 가장 중요한 신뢰성이 급격하게 저하하는 요인이며, 저장장치의 생명주기(Lifetime)을 감소시키게 된다. 기존에 낸드 플래시 메모리 저장장치의 Lifetime을 증대시키기 위해서 P/E cycle을 고려하여 데이터 영역의 일부를 점점 더 ECC 영역으로 변경시키는 방식을 적용한 바가 있다. 이러한 방식은 데이터 영역의 감소로 인한 저장장치 내에서 관리되는 호스트-플래시 간 데이터 관리 크기의 미스매치로 인한 여러 가지 오버 헤드를 생성한다. 본 연구에서는 P/E cycle에 따른 데이터 영역의 ECC 영역으로의 전환을 통한 Lifetime을 증가시키는 방식에 있어서, 오버헤드를 줄이기 위한 캐쉬 관리 구조 및 매핑 관리 구조에 대한 설계를 진행하였다. 이러한 설계를 낸드 플래시 메모리 기반 저장장치에 적용할 경우, LifeTime을 증대시키기 위해서 ECC를 데이터 영역으로 확장하는 방식을 사용할 때 저하될 수 있는 일반 읽기 및 쓰기의 성능 저하를 어느 정도 감소시켜줄 수 있을 것으로 기대한다.

모바일 장치를 위한 공간 MMDBMS의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Spatial MMDBMS for Mobile Devices)

  • 김정준;강홍구;윤재관;한기준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.73-75
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    • 2004
  • 최근에 무선 인터넷과 이동 컴퓨팅 기술이 발전하고, 휴대 전화, PDA와 같은 이동 단말기가 보편화됨에 따라 사용자의 위치 정보를 활용하는 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)가 다양한 분야에서 제공되고 있다. 모바일 환경에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 모바일 장치에서 대용량의 공간 데이타를 신속하게 처리하고 효과적으로 관리하기 위한 공간 MMDBMS(Main Memory Database Management System)가 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존의 PC용 MMDBMS인 HSQLDB를 확장하여 모바일 장치에서 공간 데이타를 효율적으로 관리할 수 있는 공간 MMDBMS를 설계 및 구현하였다. 공간 MMDBMS는 OGC의 공간 데이타 모델을 따르며, 공간 데이타 특성에 적합한 압축 기법인 산술 코딩 기법을 제공하고, 모바일 장치에 적합한 MBR 압축 및 해슁 기법을 이용한 공간 인덱스를 지원한다. 그리고, 모바일 장치의 낮은 성능의 프로세서에서 공간 데이타 디스플레이 기능을 제공하고, 모바일 장치와 디스크 기반 GIS인 ZEUS 사이에서 공간 데이타 import/export의 성능 향상을 위한 데이타 캐쉬 기능을 지원한다.

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연속형 미디어 스트림 서비스를 위한 네트워크 캐쉬 관리 정책 (A Network Cache Management Policy for Continuous Media Objects Service)

  • 박세철;손유익
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.247-249
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    • 2001
  • 본 논문에서는 패칭 기법[3]을 사용한 프락시 관리 기법을 사용하여 연속형 스트립 서비스를 하는 스트림 서비스 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 프락시에 캐슁된 데이터의 양에 따라 스트림 전송 방식을 달리한다. 첫째, 요청된 객체 전체가 캐슁되어 있을 경우 프락시 만으로 서비스 한다. 둘째, 요청된 객체가 전혀 캐쉽 되어있지 않을 경우 후행 스트림들이 서버로부터 객체를 전송할 때 발생하는 초기 지연을 상쇄할 만큼의 데이터를 선반입 한다. 셋째, 일부분 만이 캐슁 된 경우에는 해당 객체를 요청 하는 스트림 사이에 존재하는 데이터 양만큼을 프락시에 패칭하며 이 경우에는 사용자 노드는 두개의 채널을 열어 하나는 프락시에 패칭된 데이터를 읽는데 사용하며 또 하나의 채널로는 서버로부터 나머지 부분을 읽어오는데 사용한다.

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선반입 통합 기법을 이용한 GNU/Linux 파일 시스템의 성능 향상에 관한 연구 (Improving the Performance of the GNU/Linux File System using an Integrated Prefetching Scheme)

  • 전흥석;노삼혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.47-49
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    • 2000
  • 버퍼 캐쉬의 관리를 위해 많은 교체 정책들과 선반입 정책들이 연구되어져 왔다. 그러나, GNU/Linux를 포함한 많은 실제의 운영체제들은 일반적으로 Least Recently Used (LRU) 교체 정책을 사용한다. 본 논문에서는 끊임없이 적극적인 선반입이 이루어지는 가운데 버퍼관리와 선반입을 효율적으로 통합하는 SA-W2R 정책을 제안한다. 이 정책은 구현이 단순하여 실제 시스템에서 채택하기 용이하다. 이 정책은 기본적으로 버퍼 교체를 위하여 LRU 정책을 사용한다. 그러나 정책의 모듈성으로 인해 어떤 교체 정책도 이 정책에 적용될 수 있다. SA-W2R 정책에서는 선반입을 위해 오버헤드가 적어 일반적으로 많이 사용되는 LRU-One Block Lookahead(OBL) 정책을 사용한다. GNU/Linux 커널 버전 2.2.14에 구현된 SA-W2R 정책은 응용 프로그램의 실행 시간에 있어 현재 버전의 GNU/Linux 보다 최고 23%의 성능 향상을 보였다.

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Real-Time Linux에세 소규모 파일 관리를 위한 파일 시스템의 설계 (Design of File System for small File Management at Real-Time Linux)

  • 최용식;이상락;신승호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1635-1638
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    • 2002
  • 리눅스 파일 시스템은 자기식 회전 디스크를 기반으로 개발되어 현재 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있는 플래시 메모리에 적용하기에 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 특성을 고려하여 블록 사이즈를 재조정 함으로써 소규모 파일 시스템 관리에 유용하며 사용 빈도를 나타내는 블록을 추가하여 지움 정책, 파일 시스템 성능 향상을 위한 버퍼 캐쉬 기법에 의한 소규모 파일 시스템 모델을 설계하였다.

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데이타베이스 공유 환경에서 빠른 회복을 위한 버전 관리 (A Version Management for Fast Recovery in a Database Sharing System)

  • 정용석;조행래
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.256-258
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    • 2002
  • 데이타베이스 공유 시스템(Database Sharing System : DSS)은 고성능 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 노드들을 연동하며, 각 노드는 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. DSS를 구성하는 노드들이 고장날 경우, 데이타베이스를 정확한 상태로 복구하기 위한 회복 기법이 필요하다. DSS에서의 데이터베이스 회복 과정은 여러 노드에 분산된 로그 레코드의 병합 작업을 포함하며, 병합된 로그 레코드를 이용한 REDO 작업을 수행하여야 하므로 일반적인 단일 데이타베이스 시스템에 비해 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 Oracle 9i에서 개발된 캐쉬 연합(cache fusion) 기법을 개선한 버전 관리 기법을 제안한다. 제안한 기법은 DSS를 구성하는 단일 노드의 고장 시 로그 병합 과정이 필요 없으므로 빠른 회복을 지원할 수 있으며, Oracle 9i에서 발생하는 빈번한 디스크 저장 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다.

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고속 UWB SoC의 MAC 시스템 설계 (A MAC System Design for High-speed UWB SoC)

  • 김도훈;위정욱;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 본 논문은 MBOA UWB SoC의 MAC 시스템 설계에 관한 것이다. 구현된 MBOA MAC 알고리즘은 일반적으로 널리 사용되고 있는 중앙의 마스터가 네트워크를 관리하는 방식이 아니라, 모든 디바이스가 네트워크를 구성하고 관리할 수 있는 분산 방식을 사용하고 있다. 따라서 MAC이 분산 네트워크를 구성하고 관리를 하기 때문에 메쉬 네트워크 구성이 용이하다. 시스템은 데이터 처리 속도를 최대화하기 위해서 캐쉬가 내장된 ARM926EJ를 내장하였고, 재사용 및 시스템 설계가 용이한 AMBA 버스를 사용하였다. 또한, 칩의 소모 전력을 최소화하기 위해 시스템 클럭 제어 알고리즘을 구현하였다. 그리고, 시스템 메모리 버퍼와 MAC 하드웨어간의 데이터 이동을 위하여 MAC 전용 DMA를 설계하였으며, Host와 시스템 메모리 버퍼간의 고속의 데이터 이동을 위하여 USB 2.0 블록의 전용 DMA를 사용하였다.