• 제목/요약/키워드: 캐쉬 일관성 유지

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적응적 메모리갱신 기법을 이용하여 읽기 접근시간을 줄이는 캐쉬 일관성 유지 기법 (A Cache Coherence Scheme for Reducing Read Access Latency with Adaptive Memory Update)

  • 오승택;이윤석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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    • pp.621-623
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    • 2000
  • 대규모 분산 공유메모리 다중처리기는 공유메모리 접근 지연시간이 크다는 약점을 지니고 있다. 이러한 다중처리기에서 모든 메모리 요청이 홈노드를 통해 이루어지는 디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법의 사용은 메모리 접근 지연시간을 더욱 크게하는 요인으로 작용한다. 뿐만 아니라 메모리 접근 지연시간은 시스템의 규모가 커질수록 전체 성능에 중요한 요소로 작용하므로, 대규모 시스템에서 이를 줄이기 위해서 많은 연구들이 있었다, 본 논문에서는 메모리 읽기 지연시간을 줄이는 새로운 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 적응적 메모리 갱신을 이용하여 구현되었다. 적응적 메모리갱신은 홈노드의 메모리를 미리 갱신함으로써 읽기 접근 지연시간을 줄이는 방법이다. 이를 위해서 홈노드는 메모리 접근 유형을 분석해야 한다. 대부분의 공유메모리 접근은 일정한 유형을 지니므로 이를 토대로한 홈노드의 갱신은 높은 적중률을 보인다. 제안된 프로토콜의 성능을 측정하기 위하여 모의실험을 하였다. 모의실험 결과는 제안된 프로토콜에서 읽기 지연시간과 실행시간이 감소하는 것을 나타낸다.

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이동 데이터베이스 시스템에서 최근 질의테이블을 이용한 캐쉬 유지 기법 (A Schemes for cache Maintenance using Recently Query Table In a Mobile Database System)

  • 곽도위;전홍태;김양택;윤성대
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.3-6
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    • 2002
  • 이동 컴퓨팅에서의 배터리 한계, 제한된 대역폭의 단점 보안을 위해서 이동 클라이언트에 캐쉬를 사용한다. 이 경우 빠른 질의 응답과 대역폭 절약면에서는 효과적이지만, 서버와의 캐쉬 일관성을 유지해야 하는 단점이 있다. 통신의 오랜 단절로 인해 서버로부터 무효화보고만으로 유효성을 확인할 수 없을 때, 캐쉬내의 전체 데이터를 버리든지 캐쉬 내의 데이터 유효성에 대해 서버에게 요청해야 한다. 본 논문에서는 가장 최근에 질의된 데이터와 질의 빈도수를 유지하여 유효성 확인 요청시 효율적으로 대역폭을 감소할 수 있는 최근 질의테이블을 이용한 캐쉬 유효성 기법을 제안한다.

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캐쉬 구조의 메모리 공유 패턴 예측기 설계 (The Design of Memory Sharing Pattern Predictors with Cache Structure)

  • 박소연;손영철;신규환;맹승렬;이준원;조정완
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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    • pp.639-641
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    • 2000
  • 캐쉬를 사용하는 분산 공유 메모리 시스템에서는 캐쉬들 사이의 일관성 유지를 위한 지연 시간이 성능에 큰 영향을 미친다. 최근에는 각 공유 메모리의 일반적인 접근 패턴을 학습하여 일관성 유지의 예측적 수행을 가능하게 하는 메모리 공유 패턴 예측기가 연구되고 있다. 기존의 메모리 공유 패턴 예측기는 패턴 정보를 저장하기 위해서 모든 메모리 블락마다 예측 테이블들을 할당하지만 실제로 성능 향상에 도움을 주는 테이블들은 소수에 불과하다. 본 논문에서는 적은 양의 패턴 저장 공간을 사용하면서 기존의 예측기와 유사한 성능을 낼 수 있는 캐쉬 구조의 메모리 공유 패턴 예측기를 제안한다, 제안된 예측기에서는 좋은 성능을 내는 예측 테이블들을 선택적으로 저장하게 하는 효율적인 테이블 교체 기법이 요구된다. 본 논문에서는 LRU 교체 기법을 캐쉬 구조의 예측기에 적용시켰을 때의 문제점을 분석하고 제안된 예측기의 특성에 적합한 테이블 교체 기법을 제안한다.

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ESTEREL을 이용한 Cache Coherency Protocol의 정형 설계 및 검증 (Formal Design and Verification of Cache Coherency Protocol by ESTEREL)

  • 김민숙;최진영
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.40-42
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    • 2002
  • 캐쉬 일관성 유지 프로토콜은 공유 메모리 다중 프로세서 시스템의 정확하고 효율적인 작동에 중요하다. 시스템이 점점 복잡해짐에 따라 시뮬레이션 방법만으로는 프로토콜의 정확성을 확인하기는 어렵다. 본 논문에서는 CC-NUMA용 디렉토리 기반 캐쉬 일관성 프로토콜인 RACE 프로토콜을 정형기법 도구인 ESTEREL을 이용하여 프로토콜이 안정적으로 동작함을 검증하였다.

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비동기적 캐쉬 일관성 유지 기법 (Asynchronous Cache Consistency Technique)

  • 이찬섭
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.33-40
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    • 2004
  • 컴퓨터 성능과 정보통신 기술의 발달로 클라이언트/서버 환경이 보편화됨에 따라 서버는 제한된 대역폭의 절감과 빠른 응답시간, 그리고 확장성을 위해 클라이언트는 지역 캐쉬를 이용한다. 이때 서버와 클라이언트간에는 캐쉬된 데이타의 일관성 유지가 필요하며 이에 따라 많은 기법이 제안되고 있다. 이 논문은 기존의 갱신 빈도 캐쉬 일관성 기법을 개선한 것이다. 기존의 일관성 기법은 선언을 동기적으로 하여 응답시간이 늦거나 정확성 검사를 지연시켜 철회 단계가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서 제안된 기법은 이러한 문제점을 해결하기 위해 페이지 요청 또는 완료 시 갱신 연산이 일어난 객체에 대해 갱신 시간을 참조하여 수행하도록 하였다. 따라서, 갱신 연산이 이루어지는 경우 비동기적으로 선택 모드에 따라 갱신의도 선언 또는 갱신을 선택적으로 수행할 수 있어 응답이 빠르고 철회 단계가 감소하며 더 명확한 선택이 가능하다는 장점을 갖는다.

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비동기적 방송을 사용하는 이동 컴퓨팅 환경에서 캐쉬 일관성 유지 정책 (A Strategy to maintain Cache Consistency in Mobile Computing Environments using the Asynchronous Broadcasting)

  • 김대옹;박성배;황부현
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권11호
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    • pp.2763-2775
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    • 1998
  • 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 사용자는 무선 통신망의 협소한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 자주 데이타를 자신의 캐쉬에 저장하여 사용한다. 그러나, 이동호스트의 이동과 서버와의 통신 단절로 인하여 서버에 있는 데이타와 일관성이 위배되어 캐쉬된 데이타의 유용성이 상실될 수 있다. 기존 연구에서는 이동호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 정책에 중점을 두었으며, 모든 이동 기지국에서 무효화 메시지를 방송하는 시점이 동일하다고 가정하였다. 본 논문에서는 이동호스트의 이동으로 인하여 발생될 수 있는 캐쉬 일관성 위배의 문제를 해결하는 캐쉬 일관성을 제안한다. 제안하는 정책은 각 이동 기지국이 무효화 메시지에 방송하는 메시지의 방송하는 시점을 다르게 함으로서 기존 정책에서 방송 시점을 일치시키기 위한 오버헤드를 줄일 수 있고, 이동 기지국이 이동호스트에게로 전송하는 메시지의 양을 줄일 수 있기 때문에 통신비용이 절감되고 무선 통신의 협소한 대역폭이 보다 효율적으로 사용될 수 있다.

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불필요한 콜백을 제거한 회피 기반의 캐쉬 일관성 알고리즘 (An Avoidance-Based Cache Consistency Algorithm without Unnecessary Callback)

  • 김치연
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.120-127
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    • 2006
  • 클라이언트의 데이터 캐슁은 클라이언트에서 데이터가 캐쉬되고 운영되는 환경에서 서버와의 상호작용을 하기 위한 중요한 기술이다. 캐슁은 네트워크 지연을 감소시키고 클라이언트의 자원 활용을 증가시키는 방법이다. 이와 같은 클라이언트-서버 환경에서 클라이언트에서 수행되는 응용 프로그램의 정확성을 보장하기 위해서는 캐쉬 일관성 알고리즘이 필요하다. 이 논문에서는 새로운 비동기적 회피 기반의 캐쉬 일관성 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법에서는 잠금 모드를 단순하게 유지하고, AACC에서 잠금 상승으로 인하여 발생하는 불필요한 callback 메시지를 제거함으로써 AACC보다 적은 메시지 교환을 가짐을 보였다. 제안하는 알고리즘의 정확성을 증명하기 위해서는 1-사본 직렬성을 사용하였다.

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수 평형 이진트리를 이용한 디렉토리 캐쉬 일관성 유지 기법 (Directory Cache Coherence Scheme using the Number-Balanced Binary Tree)

  • 서대화
    • 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.

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LMF로 수정된 웹 프락시 캐쉬용 LRU페이지 교체 정책 (A Modified LRU Page Replacement Policy with LMF for Web Proxy Cache)

  • 이용임;김주균
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권7_8호
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    • pp.426-433
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    • 2003
  • 웹 사용자들의 QoS를 위해 채택되는 프락시 캐쉬의 관리 정책은 크게 페이지 교체와 일관성 유지 정책으로 볼 수 있다. 현재까지 이 두 가지의 연구는 서로간의 관린 유무를 떠나 독립적으로 진행되어 왔다. 본 논문에서는 LRU 페이지 교체 방식에 일관성 유지 정책에서 사용하는 최종 수정 인수의 특성을 도입함으로써 두 정책간의 상호 보완으로 프락시 캐쉬의 효율적 운영이 가능함을 보였다. 프락시 캐쉬의 관리를 위해 다양한 정책이 논의되고 있는 시점에서 이러한 시도는 캐쉬의 히트율 증가와 서버로의 전송 부하 감소 등과 같은 성능 향상을 위한 의미 있는 방법이 될 수 있을 것이다.

실행주도 시뮬레이션에 의한 PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템 성능분석 (Performance Analysis of PC Cluster-based CC-NUMA System using Execution-driven Simulation)

  • 하치정;정상화;오수철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권4호
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    • pp.188-195
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    • 2001
  • 본 논문에서는 PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템은 PC의 PCI slot에 CC-NUMA 카드를 장착함으로써 구현되며 공유메모리, 네트워크 캐쉬, 네트워크 제어 모듈을 포함한다. CC-NUMA 시스템은 PCI 버스상에 존재하는 메모리를 공유대상으로 하며, 공유메모리와 네트워크 캐쉬사이의 일관성은 IEEE SCI 표준에 의해 유지된다. CC-NUMA 시스템을 시뮬레이션 하기 위해 실행주도 시뮬레이터인 Limes를 수정하여 사용하였으며, 캐쉬 일관성 유지 알고리즘으로 SCI의 typical set을 구현하였다. 또한 기존 시스템과의 비교를 위해서 네트워크 캐쉬를 활용하지 않는 Dolphin사의 PCI-SCI 카드에 기반한 NUMA 시스템을 시뮬레이션 하였다. CC-NUMA 시스템의 성능을 측정하기 위하여 다양한 실험을 수행하였으며, 실험결과 CC-NUMA 시스템이 NUMA 시스템에 비해서 성능향상이 우수함을 알 수 있었다. 또한, CC-NUMA 시스템이 최적의 성능을 발휘하는 파라미터의 값을 도출하였으며, 이를 CC-NUMA 시스템의 실제 구현에 반영하였다.

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