• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권6호
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• pp.308-314
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• 2010

최근 들어, 플래시메모리의 가격이 지속적으로 낮춰지고, 플래시메모리 기반 SSD 컨트롤러 기술이 급격하게 발전하면서 중저가의 고성능 플래시 SSD가 시장에 널리 보급되고 있다. 하지만, 데이터베이스 분야에서 가격 동의 이유로 당분간 플래시 SSD가 하드디스크를 완전히 대체하기는 쉽지 않을 것이다. 대신 플래시 SSD의 빠른 성능을 캐시 용도로 활용하는 접근법이 현실적이고, 실제로 하드디스크와 플래시메모리를 하이브리드 형태로 사용하는 접근법들이 제시되었다. 본 논문에서는 기존의 접근법들과는 달리, 플래시 SSD를 데이터베이스의 버퍼에서 밀려나는 페이지들을 순차적으로 저장하고, 재 참조될 때 하드디스크 대신 플래시 SSD에서 읽혀지도록 하는 확장 버퍼 아키텍처를 제안한다. 플래시 SSD를 저장장치 레벨에서 캐시로 사용하는 기존 방법들에 비해, 플래시 SSD를 호스트 시스템에서 확장 버퍼로 사용함으로써 원기 측면에서 주 버퍼에서 밀려나는 웹 페이지(warm page)들에 대해 상당한 성능 개선을 이룰 수 있다. TPC-C 트레이스를 사용한 시뮬레이션 결과, 주 버퍼에 없는 페이지들이 확장 버퍼에서 찾아지는 적중률이 60%를 넘는 사실을 알 수 있었다. 이 확장 버퍼 아키텍처는, 동일한 비용을 지불하는 다른 접근법, 즉 DRAM을 버퍼로 추가하는 기법과 하드디스크를 추가하는 기법에 비해 가격 대비 성능 개선 효과가 높다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.13-23
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• 2007

최근 실시간 서비스의 요구 사항을 갖는 위치 기반 서비스와 텔레매틱스 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 공간 메인 메모리 DBMS에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 공간 메인 메모리 DBMS에서 기존의 디스크 기반 다차원 인덱스들을 메인 메모리에 최적화하기 위해 엔트리 크기를 줄여 캐시 접근 실패를 최소화한 다차원 인덱스 구조들이 제안되고 있다. 그러나 엔트리 크기를 줄이기 위하여 부모 노드의 MBR을 기준으로 압축하거나 중복된 MBR을 제거하기 때문에 인덱스 갱신 시 MBR 재구성 비용이 증가하고 인덱스 검색 시 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MBR 재구성 비용을 줄이기 위하여 넓은 분포의 경우와 좁은 분포의 경우로 나누어 압축 기준점을 다르게 적용하는 RSMBR(Relative-Sized MBR) 압축 기법을 제시하였다. RSMBR 압축 기법은 넓은 분포일 경우 부모 노드 확장 MBR의 좌하점을 기준으로 압축하고, 좁은 분포일 경우 전체 MBR을 일정 크기의 셀로 나누고 각 셀의 좌하점을 기준으로 압축한다. 또한 인덱스 검색 시 검색 비용을 줄이기 위하여 상대 좌표와 크기를 이용하여 MBR을 압축한다. 마지막으로, 본 논문에서는 실제 데이타를 통한 성능 평가를 수행하여 RSMBR 압축 기법의 우수성도 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
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• pp.790-793
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• 2003

라우터의 IP 주소검색은 라우터에 도착한 IP 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 출력링크를 검색하고 결정하는 것으로 고속 IP 주소검색은 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문은 일반 PC에서도 고속의 라우팅 검색이 가능 하도록 2-단계 트라이를 이용하는 트라이 기반의 IP 주소검색 자료구조를 소개한다. 2-단계 트라이는 최소 크기의 포워딩 데이블을 구축, 접근속도가 빠른 캐시 메모리에 저장함으로써 고속의 검색이 지원된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.4-6
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• 2014

본 논문에서는 하드웨어 HEVC 디코더의 움직임 보상 모듈의 구조를 제안한다. 제안된 구조를 갖는 움직임 보상 모듈은 하드웨어 처리 싸이클 수와 내부메모리 크기를 감소시키기 위해 하나의 코딩 유닛을 그보다 작은 여러 개의 블록으로 분할하여 처리할 수 있다. 제안된 움직임 보상 구조는 캐시를 통해 외부 메모리에 접근하여 참조 픽쳐를 로딩하는 단계와 보간 필터를 거쳐 예측 샘플을 생성하는 단계로 내부-파이프라인을 구성하며 코딩 유닛의 크기에 따라 내부-파이프라인에서 처리할 블록의 크기를 결정한다. 본 논문에서는 코딩 유닛 분할의 기준이 되는 블록 크기를 결정하기 위한 절충사항에 대해서도 논의한다. 제안된 구조의 효율성을 판단하기 위해 구현된 움직임 보상 모듈을 RTL 시뮬레이션 및 FPGA 보드 검증을 통해 테스트 하였으며, SoC 로 제작될 경우 초당 249 Mpixel 을 처리하여 4K-UHD 시퀀스의 실시간 디코딩이 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.502-505
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• 2011

RT-eCos3.0은 대표적 분산 실시간 객체 모델인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)의 실행을 제공하기 위하여 공개소스 eCos3.0 기반으로 개발된 초경량 경성 실시간 임베디드 운영체제이다. RT-eCos3.0에서는 분산 컴퓨팅 지원을 위하여 네트워크에 투명한 채널 기반 publisher/subscriber 모델의 멀티캐스트 분산 IPC를 지원하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 기존의 분산 IPC를 이용하여 보다 더 직관적인 분산 동기화 read/write 인터페이스를 제공하는 객체 기반의 분산 공유 메모리 시스템을 설계/구현하였다. 구현된 분산 공유 메모리는 각 로컬 노드의 캐시 객체의 사용으로 가능한 한 최소한의 네트워크 통신으로 동기화가 가능하도록 설계 구현되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1767-1769
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• 2010

본 논문은 그리드 혹은 클라우드 컴퓨팅환경과 같은 인터넷 기반의 대규모 분산 환경에서 데이터집약적인 작업의 실행에 있어서 확장성을 위해 필수적으로 고려되는 데이터 전송 부하를 분산시키는 기법을 논하고 있다. 우리는 다수의 메모리기반의 데이터 노드를 활용하여 분할기법(Partitioning)을 기반으로 데이터 전송 부하를 줄이고자 하며 다수의 데이터 노드에 실시간으로 최적의 데이터의 양을 공급하는 기법에 대한 이론적인 분석과 시뮬레이션을 통한 성능 검증을 포함하고 있다.

• 정보보호학회지
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• 제33권5호
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• pp.25-38
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• 2023

중요 데이터와 서비스를 격리하여 보호하기 위한 신뢰연산기술이 모바일 기기에서 널리 활용되고 있다. 신뢰연산기술은 보통 하드웨어 기반 접근제어를 통해 메모리, 레지스터, 캐시 등의 하드웨어 자원을 공격자로부터 격리하는 신뢰실행영역을 시스템 내에 생성할 수 있게 한다. 하지만 보호 대상 소프트웨어에 악용 가능한 취약점이 존재할 경우 그 보안성이 파훼될 수 있다. 따라서 신뢰실행영역 내에도 소프트웨어에 대한 공격 효율성을 최소화할 수 있는 보안 기술이 적용되어야 한다. 모바일 디바이스에 주로 적용된 ARM 아키텍처에서도 포인터 인증, 메모리 태깅과 같은 다양한 하드웨어 기반 보안기술들이 정의되고 있으며 최신 고사양 모바일 디바이스를 중심으로 적용되고 있다. 하지만 아키텍처 버전에 따라 가용한 하드웨어 보안 기술이 상이하기 때문에 보안기술의 범용성을 향상시키기 위한 방안 또한 중요하게 연구되어야 한다. 본고에서는 모바일 신뢰연산기술의 보안성을 향상시키기 위한 대표적인 범용 보안 기술들에 대해 소개한다. 특히 유저서비스, 운영체제, 하이퍼바이저의 보안성을 향상시키기 위해 제안된 디버깅 와치포인트 기반 보안 기술들에 대해 분석하고 그 한계와 타 아키텍처 확장 가능성에 대해서 논의한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2202-2211
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• 2006

EXT3NS 파일 시스템은 Network-Storage Card(NS 카드)라는 전용 하드웨어를 기반으로 하는 멀티미디어 스트리밍 서버를 위한 파일 시스템이다. EXT3NS는 NS 카드 상의 PCI memory(PMEM)를 이용, 스트리밍 시 디스크에 있는 데이터를 메인 메모리를 거치지 않고 바로 네트워크 카드로 내보냄으로써 스트리밍 서버의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 NS 카드에 있는 PMEM을 기반으로 한 버퍼 캐시를 추가 설계, 구현하고, 이 버퍼 캐시가 EXT3NS 파일 시스템을 채용한 서버의 멀티미디어 스트리밍의 성능을 개선시킬 수 있음을 보인다. 또한, 제안된 버퍼 캐시 상에서 다수의 동시 사용자를 지원하는 멀티 미디어 스트리 밍 서버를 위한 버퍼 캐시 교체 정책인 Old New Section(ONS) 교체 기법을 제안한다. 제안된 OSN 교체 기법은 멀티미디어 스트리밍 환경에서 기존의 교체 정책들 보다 좋은 성능을 보인다. 성능 평가 결과, 다시 읽기동작과 무작위 읽기 동작에서 기존의 EXT3NS 파일 시스템 보다 PMEM에 캐시를 사용한 EXT3NS가 각각 평균 33MB/sec, 2.4MB/sec의 성능이 향상 되었다. 또한, 다시 읽기 동작의 경우 기존의 Least Frequently Used(LFU) 교체 정 책을 사용한 경우보다 ONS 교체 정책을 사용한 경우가 약 600KB/sec의 성능 증가를 보인다. 이러한 결과는 동시에 여러명의 사용자 요구를 처리해야 하는 대용량 멀티 미디어 스트리밍 서버에서 보다 효과적인 읽기 동작을 처리할 수 있음을 나타낸다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.82-88
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• 2009

사용자와 근거리에 위치한 비디로 프록시 서버는 자주 요청되는 동영상 데이터들을 저장하고 사용자에게 직접 전송함으로써 초기 전송 지연과 네트워크 트래픽을 효과적으로 감소시킨다. 그러나 비디오 프록시 서버는 원격지의 중앙 비디오 서버에 비해 비교적 제한된 저장 공간을 가진다. 따라서 사용자들이 계속 요청하는 동영상만을 선별하여 저장하도록 하는 방법이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 비디오 프록시 서버에서의 가상 메모리에 바탕을 둔 가상 캐싱 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 사용자가 요청한 동영상 데이터가 비디오 프록시 서버에 존재하지 않는 경우 원격지의 중앙 비디오 서버로부터 요청된 동영상 데이터를 전송받아 사용자에게 전송하고 가상 메모리에 저장한다. 저장된 동영상 데이터는 이후 사용자의 요청이 있는 경우 사용자에게 전송된다. 이때 가상 메모리에 저장된 동영상 데이터는 사용자의 요청의 상태에 따라 가상 메모리로부터 삭제되거나 비디오 프록시 서버에 저장된다. 또한 가상 메모리에서의 단편화를 막기 위하여 가상 메모리를 세그먼트 별로 영역을 구분한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법들 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보인다는 것을 확인한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권4호
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• pp.235-244
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• 2007

메인메모리와 저장장치사이의 속도차이에 대한 소프트웨어적 보완 기법으로서 캐싱 및 선반입 정책이 대부분의 시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려하지 않은 리눅스 커널의 캐싱 및 선반입 정책을 개선하고자 NAND 플래시 메모리용 파일시스템 계층에서 동작하는 Flash Cache Core Module(FCCM)을 YAFFS 상에서 설계 및 구현하였다. FCCM은 커널의 안정성과 호환성을 지원하기위해 커널과 독립적인 구조를 가지며, 플래시 메모리의 특성을 고려한 Dirty-Last 메모리 교체 기법과 페이지의 히트 여부에 따른 선반입 페이지 대기큐를 구현하였다. FCCM은 리눅스의 캐시 및 선반입 정책과 비교해 I/O 횟수와 요구되는 선반입양이 각각 최대 55%(평균 20%) 및 최대 55%(평균 24%)까지 감소했다.