• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권12호
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• pp.433-442
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• 2014

분산 파일시스템의 클라이언트 측에 SSD 장치를 캐시 장치로 사용하여 분산 파일시스템의 읽기 성능을 향상시키고, Back-end 데이터 서버의 부하를 줄일 수 있다. 이러한 성능 향상을 통하여 기존의 대용량 스토리지 지원만이 가능했던 분산 파일시스템의 적용 분야를 고성능이 필요한 분야로 확장할 수 있다. 본 논문은 국내에서 개발된 분산 파일시스템인 MAHA-FS에 클라이언트 측의 SSD 캐시를 적용하여 가상 데스트톱의 입출력 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 실험 결과 NFS에 비해 가상 머신 이미지 배포 시간은 2배 이상, 부팅 시간은 3배 이상 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.156-159
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• 2015

최근 콘텐츠 전송 네트워크(content delivery network, CDN)와 클라우드 컴퓨팅(cloud computing)을 결합하여 효과적으로 콘텐츠를 전달하기 위한 방법이 대두되고 있으며 이와 같이 클라우드 컴퓨팅과 결합하여 서비스되는 CDN을 클라우드 CDN 이라고 칭한다. 본 논문에서는 클라우드 CDN 환경에서의 효과적인 가상 머신 (virtual machine, VM) 관리를 위한 캐시서버(caching server)로써의 VM의 네트워크 I/O 성능 분석을 다룬다. 해당 성능 분석은 엔드 유저(end-user)들과 캐시서버 간 동영상 스트리밍(streaming)을 통하여 이루어졌으며 해당 캐시 서버의 네트워크 I/O 성능에 영향을 주는 다양한 경우에 대하여 진행되었다. 본 논문에서의 성능 분석은 클라우드 CDN 환경에서의 데이터센터(datacenter) 선택 및 요청 라우팅(routing) 등에 적용될 수 있다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권6호
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• pp.278-283
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• 2016

최근 폭발적으로 증가하는 사용자 데이터가 클라우드에 저장됨에 따라 고품질의 일관된 성능으로 클라우드 스토리지 서비스를 제공하는 것이 더욱 더 중요해지고 있다. 하지만 클라우드 관리를 위한 가상머신 이주(migration)로 인해 스토리지 서비스의 품질이 저하될 수 있다. 특히 플래시 캐시를 사용하는 환경에서는 가상머신 이주가 실행 될 경우 기존 서버에 예열된 캐시를 잃고 새로운 머신에서 콜드 스타트하는 문제가 발생한다. 본 논문은 위의 문제를 해결하기 위해 가상머신 이주로 인한 캐시의 콜드 스타트 문제를 시연 및 분석하고 플래시 캐시의 효율적인 핫 스타트를 수행하는 캐시미어 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.768-772
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• 2008

SOC 기술의 발전과 더불어 최근 여러 개의 프로세서를 단일 칩에 집적한 멀티코어 프로세서가 기존 슈퍼스칼라 프로세서 구조에 비하여 보다 에너지 효율적으로 성능을 증가시키는 방안으로 채택되고 있다. 이에 온 칩 프로세서간 캐시 일관성 유지 문제가 시스템의 안정성과 성능에 큰 영향을 미치는 요소로 부각되고 있다. 본 논문에서는 단 방향 링 연결구조의 노드 순서와 데이타 전달 순서를 이용하여 캐시 일관성 유지 요청의 순서를 결정하는 RING-DATA ORDER를 제안하여 기존 GREEDY-ORDER 방식의 단점인 재 요청을 최소화하고 RING-ORDER의 단점인 토큰 관리의 부담을 없애면서 두 방식의 장점을 모두 가지는 캐시 일관성 유지 기법을 제안한다. RING-DATA ORDER는 기존의 공용 버스에 집중되는 일관성 유지 요청을 단 방향 링을 이용하여 각 노드에 골고루 배분함으로써 유효 대역폭을 높이고 데이타 전송 순서에 기반하여 간단하게 처리 순서를 결정할 수 있으므로 멀티코어에 쉽게 적용 가능한 캐시 일관성 유지 기법이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권11호
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• pp.836-852
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• 2006

본 논문에서는 공격적인 선인출 및 직접 사상 필터링을 이용한 L1 캐시 선인출 기법을 제안한다. 이를 위하여 캐시 선인출의 역효과에 대한 정량적 분석 방법을 제안하였고 이를 이용하여 다양한 벤치마크에서의 공격적 선인출 효과를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 최적 선인출 필터 구조 및 알고리즘을 도출하였고 독자적으로 개발된 타이밍 기반 캐시 시뮬레이터를 사용하여 전체 시스템 성능을 추출하였다. 실험 결과는 제안된 L1 선인출 기법을 사용하여 다양한 벤치마크에 대하여 시스템 성능을 평균적으로 18% 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권3호
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• pp.215-222
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• 2005

대규모 신호처리 변환을 신속하게 처리하기 위해서는 캐시 메모리를 효과적으로 이용하는 것이 중요하다. 대규모 DFT 계산에서는 stride 액세스로 인한 캐시 충돌 적중 실패로 인하여 캐시 성능이 상당히 떨어지게 되고 이로 인해 전체적인 성능이 저하하게 된다. 본 논문에서는 메모리 계층 구조를 고려한 동적 데이터 재배열(Dynamic Data Layout) 방법을 개발하였다. 제시된 방법은 stride를 가지는 계산 단계(computation stage) 사이에 데이터를 동적으로 재구성을 하여 캐시 적중 실패를 줄이는 것이다. 또한 트리 구조 FFT 계산 방법에서 FFT 크기와 데이터 stride 액세스를 기초로 하여 가능한 모든 인수분해 트리 중에서 최소 실행시간을 가지는 최적의 인수 분해트리를 찾아내는 탐색 알고리즘을 개발하였다. 성능 향상을 확인하기 위하여 제시된 방법을 기존의 FFT 알고리즘에 적용하여 Pentium 4, Alpha 21264, $Athlon^{TM}$ 64, UltraSPARC III에서 실험하였다. 실험 결과에 따르면 기존의 FFT 패키지들과 비교하여 제시된 방법을 적용한 FFT가 최대 3.37배의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2013

본 논문에서는 4Ghz의 빠른 클럭 속도의 CPU에 적합한 고성능 L1 캐시 메모리 구조를 제안한다. 제안된 캐시 메모리는 빠른 접근 시간을 위한 직접사상 캐시와 시간적 지역성을 고려한 2-way 연관사상 버퍼 그리고 버퍼 선택 테이블로 구성된다. 빠른 접근 시간을 보장하는 직접사상 캐시는 가장 최근 접근한 데이터를 저장하게 된다. 만약에 직접사상 캐쉬로부터 추출되는 데이터가 다시 참조되어질 높은 확률을 가지는 데이터이면 그 데이터들은 2-웨이 연관사상 버퍼로 선택적으로 저장되어 진다. 그리고 고성능과 저전력의 효과를 높이기 위하여 2-웨이 연관사상 버퍼중 하나의 웨이만 선택적으로 먼저 접근되어지며, 이러한 동작은 버퍼 선택 테이블에 의해 선택된다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 에너지 소비와 평균 메모리 접근 시간을 고려한 에너지$^*$지연시간에서 두배 이상의 크기를 가지는 직접사상 캐시, 4-웨이 연관사상 캐시 그리고 희생 캐시에 비해 각각 45%, 70% 그리고 75%의 성능향상을 이루었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.20-31
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• 2014

모바일 P2P 네트워크에서 사용자 요청을 효과적으로 처리하기 위해 캐시 공유 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 모바일 P2P 네트워크에서 피어의 연결성에 기반을 둔 클러스터를 구축하여 캐시를 공유하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 연결성이 오랫동안 유지될 수 있는 피어들을 하나의 클러스터로 구성하여 캐시를 공유한다. 클러스터 내부에 있는 피어들의 캐시를 하나로 사용함으로써 데이터의 중복을 감소시키고 캐시 공간을 효율적으로 사용한다. 또한, 캐시 공간을 데이터 캐시와 임시 캐시 두 부분으로 분할하여 사용한다. 임시 캐시를 활용하여 클러스터의 토폴로지가 변경되거나 캐시 데이터 교체 시, 지연시간을 감소시킬 수 있다. 일반적인 기법은 협력적 캐시 처리 절차를 통해 질의가 전달되지만 통신비용을 줄이기 위해 1-홉 피어 캐시확인과 클러스터 헤더로 가는 경로에 있는 피어의 캐시를 확인한다. 성능 평가 결과 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 캐시 적중률도 높고 지연시간을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.421-423
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• 2002

동영상 정보 검색 시스템은 비교적 작은 크기의 동영상 클립과 클립을 인덱싱하기 위한 키 프레임으로 구성된다. 본 논문에서는 동영상 정보 검색 시스템을 위한 버퍼 캐시에서 버퍼 교체 기법을 연구하였고, 버퍼 캐시 사용의 효율성을 연구하였다. 실험을 통해 버퍼 캐시가 좋은 성능을 가지려면 적은 수의 동영상 클립에 요청이 편중되어야 함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.68-80
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• 2000

모듈화된 구조를 지향하는 현대 소프트웨어 기술의 발전은 캐시 메모리의 성능에 큰 변화를 가져오고 있다. 최근 운영체제 분야에서 새로운 설계 기술로 부각되고 있는 마이크로커널은 모듈화된 구조를 가지고 있어 이식성과 확장성이 우수하지만, 모노리딕 커널에 비하여 성능이 저하되는 현상을 보이기도 한다. 본 논문에서는 마이크로커널 기반 운영체제에서 발생하는 성능 저하의 근본적인 원인을 규명하기 위하여, 커널의 구조적 특성이 캐시 메모리의 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. Intel Pentium Pro 프로세서 상에서의 실험 결과， 마이크로커널 구조는 모노리딕 커널 구조에 비하여 L1, L2 캐시와 TLB 접근 실패율을 크게 증가시키며, IPC 보다는 캐시 메모리의 효율성이 운영체제 성능에 미치는 영향이 더욱 크다는 사실을 발견하였다. 그리고, 이러한 현상은 마이크로커널의 구조적 특성으로 인하여 빈번히 발생하는 문맥 교환의 영향임을 확인하였다.