• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.40-42
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• 2001

캐쉬 일관성 프로토콜의 하나인 MESI 프로토콜은 다중 프로세싱 환경에서 각각의 프로세서와 메모리 사이의 데이터 일관성을 유지하기 위해 캐쉬, 메모리 등의 통신 개체들을 조정하는 일종의 규칙들 중 하나이다. 프로세서의 수가 많아지고 시스템이 복잡해 질 경우 MESI 프로토콜을 정확하게 설계하고 그 동작을 분석하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 정형기법 도구인 ESTEREL을 이용하여 MESI 프로토콜을 설계하고 그 동작의 안정성을 검증하여, 시스템의 정확성과 안정성을 보장하는 방법에 대해 논한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.364-366
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• 2001

플래쉬 웹서버는 디스크 입출력 오버헤드를 줄이기 위해 웹 문서를 메인 메모리 캐슁하지만 동시에 들어오는 요청들에 대해 처리 순서는 고려하지 않는다. 웹서버에서 클라이어트가 요청하는 문서 정보를 미리 알 수 만 있다면, 동시에 들어오는 요청들의 가치에 따라 수행 순서를 바꿀 수 있다. 본 논문에서는 웹서버의 메인 메모리에 캐쉬 된 문서를 요구하는 요청들을 우선 수행시켜 디스크 입출력 오버해드를 줄이는 스케줄링을 수행함으로써 정적 웹 환경에서의 웹서버의 처리율을 향상시켰다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권2호
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• pp.242-260
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• 1999

실시간 데이터압축 기법은 저장 시스템의 용량과 저장 시스템간의 대역폭을 동시에 증가시킴으로써 프로세서-메모리, 메모리-디스크간의 성능 격차를 줄이기 위한 새로운 대안으로 연구되어 왔다. 하지만 압축데이타를 복원하는데 소요되는 시간은 압축 기법의 장점을 상쇄시킬 만큼 큰 오버헤드로 작용한다. 본 논문에서는 이러한 복원 오베헤드를 줄이기 위해 선택적 압축 기법과 복원 오버헤드 감춤 기법들을 적용한 선택적 압축 메모리 시스템을 제안하고 선택적으로 압축된 데이터를 효과적으로 접근하기 위한 캐쉬 구조와 메모리 운용방법을 제시한다. 제안된 선택적 압축 메모리 시스템의 성능은 분석적 모델과 트레이스 구동 방식의 실험을 통해 평가된다. 실험 결과에 따르면 선택적 압축 메모리 시스템의 성능은 데이터의 압축율과 응용 프로그램의 데이터 접근 유형에 따른 압축 블록의 참조율 및 복원 오버헤드를 줄이기 위해 장착된 복원 버퍼의 접근 성공률에 따라 좌우됨을 알 수있다. 복원 버퍼는 대부분의 벤치마크 프로그램들에 대해서 기존의 복원 오버헤드를 70% 이상 줄여 주며 이 경우 일반적인 메모리 시스템에 비해 최대 20%까지의 성능 향상을 보인다. 뿐만 아니라 선택적 압축 기법은 평균 47% 의 데이터 이동시간의 감소와 10%의 온 칩 캐쉬 접근 실패 횟수의 감소 효과를 제공한다.

• 스마트미디어저널
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• 제3권1호
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• pp.33-38
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• 2014

소비전력 증가와 같은 문제점들로 인하여, 마이크로프로세서만으로는 컴퓨팅 시스템의 성능을 향상시키기 점점 어려워지고 있다. 이와 같은 상황에서, 대용량 병렬 연산에 특화된 그래픽 처리 장치를 활용하여 중앙 처리 장치가 담당하던 범용 작업을 수행하게 하는 범용 그래픽 처리 장치 기술이 컴퓨터 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 방안으로 주목을 받고 있다. 하지만, 그래픽스 관련 응용프로그램과 범용 응용프로그램의 특징은 매우 상이하기 때문에, 그래픽 처리 장치가 범용 응용프로그램을 수행하는 경우에는 많은 제약 사항으로 인하여 자신의 뛰어난 연산 자원을 활용하지 못하는 실정이다. 일반적으로 그래픽스 관련 응용프로그램에 비해 범용 응용프로그램은 메모리를 매우 많이 요청하기 때문에 범용 그래픽 처리 장치 기술을 효율적으로 활용하기 위해서는 메모리 설계가 매우 중요하다. 특히, 긴 접근 시간을 요구하는 외부 메모리 요청은 성능에 큰 오버헤드이다. 그러므로 외부 메모리로의 접근 횟수를 줄일 수 있는 다중 레벨 캐쉬 구조를 효율적으로 활용할 수 있다면, GPU의 성능은 크게 향상 될 것이 분명하다. 본 논문에서는 다중 레벨 캐쉬 구조에 따른 그래픽 처리 장치의 성능을 다양한 벤치마크 프로그램을 통하여 정량적으로 분석하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.307-309
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• 2001

인터넷 환경의 서버-클라이언트 모델에서 네트웍 부하를 줄이고 시스템 성능을 향상시키기 위한 방법으로 캐쉬가 있다. 모바일 클라이언트의 경우 적은 메모리와 스토리지 용량으로 인하여 캐쉬를 좀 더 효과적으로 다루는 방법이 필요하다. 특히 모바일 클라이언트 내의 캐쉬 된 데이터가 무효화(invalidation)되는 문제는 무선 네트웍의 낮은 대역폭과 불안정상 등의 관점에서 기존의 인터넷 환경과 다르게 접근될 필요가 있다. 또한 모바일 클라이언트는 리소스(배터리) 등의 문제로 인해 항상 네트웍과 지속적으로 연결을 하지 못하므로, 본 연구는 이러한 환경에서 캐쉬 된 데이터의 무효화 문제 해결을 위한 계층적 캐쉬 알고리즘을 제시한다. 서버-클라이언트 사이에 MSS(Mobile Switching Station)모델을 구성하고 AVI-based 알고리즘을 바탕으로 모바일 클라이언트에 대한 무효성 보고 횟수를 최소화하는 방법을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.133-135
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• 2000

분산 공유 메모리 상에서 클라이언트들은 네트워크를 통해 원격 공유 메모리 상으로 접근하게 된다. 접근 시에 클라이언트들은 접근 정보를 자신의 지역 캐쉬에 저장해 두었다가 필요시에 인출해서 사용한다. 그러나 시간이 경과함에 따라 다른 클라이언트들에 의해서 데이터 갱신이 이루어질 수 있다. 이에 본 논문에서는 원격 데이터 정보를 객체로 설정하여 이 객체를 관리하여 분산 공유 메모리 상에서 데이터 일관성을 유지하고자 한다. 객체 중복을 통해서 분산 객체 시스템을 구성하였을 때 기존의 중복 기법에서 사용하는 일관성 비용 이외에 별도의 추가 비용이 없이도 제한적으로 병렬 수행의 효과를 볼 수 있다. 또한 중복 기법에 있어서 가장 큰 오버헤드로 알려진 일관성 유지비용을 최소화시키기 위하여 이 비용을 결정하는 가장 핵심저인 요소인 객체의 복사본의 수를 동시적으로 변화시키면서 관리함으로써 전체 수행 시간의 측면에서 많은 향상을 가져왔다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.821-830
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• 1997

디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법은 대규모 공유메모리 다중처리기에서 캐쉬 일관성 문제를 해결하기 위한 방법이다. 이제까지 기존 기법들은 디렉토리기 위해서 많은 메모리 요구와 긴 무효화 시간, 네트웍 통신량의 집중, 그리고 낮은 확장성 등의 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하면서 확장성을 가진 새로운 디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안하였다. 이 기법에서는 새롭게 제안한 수 평형 이진 트리를 사용하였다. 수 평형 이진 트리는 디렉토리에 있는 노드 수에 따라모양이 일정하고, 최대 깊이가[log$_2$n]이며, 같은 노드 개수를 가진 이진 트리 중에서 가장 작은 단말 노드 수는 가지는 특성이 있다 이러한 특성은 캐쉬 디렉 토리의 메모리량, 무효화 시간 및 네트웍 통신량을 최소로 해 주고, 다중처리기의 높은 확정성을 보장해 준다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2891-2902
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• 1997

본 논문은 실시간 시스템에서 주기 및 비주기적 태스크들의 마감시간 만족을 위한 캐쉬(캐쉬 메모리)의 최적 분할 형태를 분석한다. 연구 목적은 태스크들의 가용비용을 최소화하여 태스크들의 마감시간 위반율을 줄일 뿐 아니라 캐쉬의 유휴공간을 다른 태스크에게 할당시키기 위함이다. 이를 위해 캐쉬의 분할공간에 태스크들을 할당시키기 위한 캐쉬 분할공간 할당 알고리즘을 제시한다. 여기에서 태스크들이 할당된 캐쉬 분할공간들의 집합을 캐쉬 분할 형태라고 한다. 태스크들이 분할공간에 어떻게 할당되는가에 따라 다양한 캐쉬 분할 형태들을 얻을 수 있다. 이러한 캐쉬 분할 형태들로부터 스케쥴링 가능한 태스크들의 가용비용의 한계범위와 태스크들이 최소 가용비용으로 실행 할 수 있는 캐쉬의 최 적 분할 형태를 분석한다．

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.609-611
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• 2000

CC-NUMA 시스템은 SMP 시스템의 장점인 프로그래밍의 편리함, 작업 환경의 유연함 및 관리의 용이함 등을 유지하는 한편, SMP의 단점이었던 확장성까지 제공한다. 더욱이 메모리 장벽 즉 급격히 빨라지는 프로세서의 처리 속도에 비해 메모리의 속도는 거의 변화가 없음으로 인하여 야기되는 문제를 극복할 수 있는 구조적인 대안으로 각광받고 있다. 이러한 CC-NUMA 시스템은 노드간의 논리적인 거리가 길기 때문에 프로세싱 노드간의 통신이 시스템의 성능에 영향을 미치는 가장 핵심 요소가 된다. 따라서 노드간의 통신을 최소화 해주기 위한 노력으로 각 노드에 장착되어지는 원격 캐쉬의 중요성이 강조된다. 본 논문에서는 CC-NUMA 시스템에서는 노드간 데이터 통신의 유형을 파악하고, 원격 캐쉬의 블록 사이즈에 따른 이들의 발생횟수의 변화를 분석하였다. 인스트럭션 시뮬레이터인 CacheMire와 II 벤치마크 중 하나인 FFT를 이용하여 실행-구동 시뮬레이션을 통해 원격캐쉬 블록의 크기가 증가할수록 노드간 통신의 횟수는 물론 전송되는 데이터의 절대적인 양이 감소한다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.517-519
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• 2001

인터넷 사용자가 늘면서 정보를 공유 및 서비스하는 웹 서버가 증가하고 있고 그 서비스의 양 또한 엄청난 증가세를 보이고 있다. 이러한 증가로 인한 네트웍의 정체현상은 날로 심각해지고 웹 서버로부터 응답을 기다리는 시간이 점점 증가를 하고 있는 실정이다. 사용자의 응답대기 시간을 줄이기 위해서 서버와 여러 개의 TCP 연겯을 고려할 수 있다. 그러나 TCP 연결을 여러 개 하게 되면 네트웍의 트래픽이 증가되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위한 방법으로 과거 웹 서버의 전송속도를 기록하고 이를 이용하여 HTTP 연결 설정을 조정함으로써 네트웍 트래픽의 감소를 꾀하고 자원이 풍부하지 않은 임베디드 시스템을 고려하여 자원 절약 방안을 모색한다. 이 시스템의 장점으로는 클라이언트에 대용량의 캐쉬메모리가 없이도 사용자 응답시간을 줄일 수 있다는 것이다. 임베디드 시스템과 같은 캐쉬 메모리가 부족한 시스템에 적용할 때 효과적인 시스템이