• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.142-144
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• 2001

준 캐시(quasi cache)는 데이타 캐시 방법의 일종으로 엄격한 일관성이 아닌 약한 형태의 일관성을 적용함으로써 캐시 일관성 유지 비용을 줄이는 방법이다. 그러나 준 캐시 또한 갱신이 빈번한 환경에서는 기존 캐시와 같이 일관성 유지를 위한 통신 비용이 커질 수 있다. 이 논문에서는 준 캐시의 기본 모델을 살펴보고, 기본 모델에 적응적인 기법을 적용한 모델을 제시한다. 또한 실험을 통해 갱신이 빈번한 환경에서는 적응적 모델이 기본 모델보다 더 작은 통신 비용으로 캐시 일관성을 유지할 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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• pp.181-183
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• 2002

최근 이동 컴퓨터(Mobile Computing)환경에서의 잦은 접속 단절로 인한 클라이언트 캐시 일관성(Consistency) 문제를 해결하기 위한 방법으로 클라이언트 캐시 유지에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 캐시 유지 방법의 한 분야로서 캐시 데이터의 일관성 문제를 해결하기 위한 무효화 보고(Invalidation Report, IR)에 대한 연구가 진행 중이다. 그러나 기존의 무효화보고는 시간 의존적인 정보로써 전송되기 이전 일정 시간동안의 서버 업데이트 정보만을 포함한다. 따라서 서버의업데이트 정도와 무관하게 일정 시간 이상의 클라이언트 접속 단절에 대하여 클라이언트의 캐시 일관성을 유지하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 시간 의존적 정보를 가지는 무효화 보고와 서버의 업데이트 정도에 따른 무효화 보고를 함께 사용하여 클라이어트의 접속 단절 시간과는 무관하게 서버의 업데이트 정도에 따라 캐시 일관성을 유지할 수 있는 효율적인 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.700-702
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• 2001

현재 이동 컴퓨팅 환경의 여러 제약조건을 고려한 클라이언트 캐시에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 캐시 데이터의 일관성 검사를 위하여 서버의 주기적인 무효화보고(Invalidation Report, IR) 기법을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 즉 서버로부터 전송되는 이전 일정 주기($\omega$)동안 수정된 데이터 항목에 대한 정보를 이용하여, 클라이언트는 자신의 캐시 데이터의 일관성을 검사한다. 하지만 클라이언트가 오랜 접속 단절이 발생할 경우 모든 캐시 데이터를 버려야 하므로, 이 경우 성능에 큰 장점을 얻을 수 없게 된다. 이에 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 빈번한 접속 단절로 인하여 오랫동안 무효화 보고를 받지 못하더라도 유효한 캐시 데이터를 최대한 유지시킬 수 있는 기법들을 제안한다. 먼저 클라이언트가 접속 단절 후 첫 재접속이 되었을 경우, 자신의 이전 접속 단절 시간을 전송하도록 하여 서버가 동적으로 IR에 포함될 이전 일정 주기를 결정하도록 하였다. 이에 반하여 두 번째 기법에서는 서버가 특정 기간 동안의 IR을 저장하도록 하여, 오랜 접속단절 후에도 클라이언트가 직접 캐쉬 데이터의 일관성 검사를 요청할 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.30-32
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• 1998

멀티프로세서 시스템을 설계할 경우에는 공유메모리 구조와 메시지 전달방법의 두 가지의 패러다임을 바탕으로 하게 된다. 데이터 분할과 동적 부하 분산 문제를 단순화시틸 수 있으며 확장성을 용이하게 지원하는 장점을 가지고 있는 공유메모리 구조의 멀티프로세서 시스템에서 각 프로세서가 자신의 전용 캐시를 가지는 경우에는 메인 메모리와 이러한 전용 캐시내에 존재하는 데이터사본간에 일관성 문제가 발생한다. 본 논문에서는 일관성 유지를 위해 제안되어 있는 여러 알고리즘 중 처리 노드와 고대역 저지연 인터커넥션 네트워크로 구성되는 공유메모리 구조의 멀티프로세서 프로토타입인 DASH 프로토콜을 지원하기 위한 전용 버스 시스템을 완전 개방형인 IEEE Futurebus+ 스탠다드에 준비하여 설계한 다음, 이 시스템이 DASH 프로토콜을 지원하려 캐시의 일관성을 유지하기 위해 필요한 각종 행동과 기존의 범용 버스 시스템이 수행하는 행동의 병렬 처리를 지원할 수 있음을 시뮬레이션으로 증명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.25-27
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• 2003

RAID 시스템에서 디스크 캐시는 시스템 성능 향상에 중요한 요소 중 하나이다. 2단계 캐시는 1단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 1단계 캐시는 작은 블록 크기로 구성되어 세트 연관 사상 방식을 이용하고 2단계 캐시는 큰 블록 크기로 구성되어 전 연관 사상 방식을 사용한다. 본 논문에서는 특히 대용량 디스크 캐시에서 디스크입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시의 모델을 제시하여 적중률을 향상시켜 수행속도를 개선시키고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권6호
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• pp.606-628
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• 2003

최근 이동 컴퓨팅(Mobile Computing)환경에서의 잦은 접속 단절로 인한 클라이언트 캐시 일관성(Consistency) 문제를 해결하기 위한 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 캐시 유지 방법의 한 분야로서, 무효화 보고(Invalidation Report)에 대한 연구가 진행 중이다. 그러나 기존의 무효화 보고에 대한 연구는 서버에서의 갱신 정도와 상관없이 전송되기 이전 일정 시간동안의 서버 갱신에 대한 정보만을 포함한다. 따라서 기존의 방법은 무효화 보고에 포함되어 있는 정보의 범위 이상의 시간 동안의 클라이언트 접속 단절이 발생할 경우 서버에서 어느 정도의 갱신이 발생하였는지와는 무관하게 클라이언트의 캐시 일관성을 유지하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 무효화 보고에 포함되어 있는 정보의 범위를 초과하는 시간 동안 접속 단절된 클라이언트에 대하여 각 클라이언트가 캐시한 데이타 가운데 어느 정도의 데이타가 갱신 되었을지 예측함으로써 캐시 일관성을 유지할 수 있는 효율적인 CCI(Cost-based Cache Invalidation)기법을 제안한다. 또한 기존의 무효화보고 기법인 BT(Broadcasting Time stamp)과 CCI의 성능 비교를 실시하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제27권4호
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• pp.671-681
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• 2000

클라이언트-서버(Client-Server) 데이터베이스 환경에서 병목현상의 해결책으로 클라이언트캐시(Client cache)를 사용할 수 있다. 여러 클라이언트들이 같은 데이터베이스의 일부를 캐시한 복사본을 사용할 때, 다른 클라이언트들과 서버간에 일관성 유지를 보장해주어야 한다. 캐시의 일관성을 유지하기 위한 여러 가지 알고리즘들이 제안되어왔다. 그 중에서 O2PL(Optimistic Two Phase Locking) 기법은 동시성을 증가시킬 수 있는 주요 장점이 있다. 그러나 O2PL 알고리즘은 트랜잭션이 완료(commit) 연산을 요구하는 시점에서 접근한 캐시데이터의 일관성을 위한 작업이 시작되므로 최종적인 완료까지는 지연이 발생하게된다. 이때 다른 클라이언트에서 잠금 충돌(lock conflict)에 의해 전역 교착상태(global deadlock)가 발생한다면 블락(block)되어 지연되는 시간은 더욱 증가하게된다. 본 논문에서는 향상된 O2PL 기법으로 PN(Preemption by Notification)-O2PL 기법을 제안한다. 이 접근에서는 O2PL의 특성으로 얻을 수 있는 연산정보를 관련된 다른 트랜잭션에게 통지(notification)로 사용하고 제시한 조건에 해당할 경우 상대 자원을 바로 사용할 수 있게 한다. 이 조건은 대부분의 전역 교착 상태에 해당하는 두 트랜잭션간의 교착상태를 조기에 신속히 감지할 수 있게 하여 트랜잭션 완료의 지연을 감소시키게 한다. PN-O2PL 알고리즘이 기존의 O2PL기법보다 빠른 응답시간을 얻을 수 있음을 모의 실험을 통하여 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.71-80
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• 2004

분산파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐시된 데이터를 서로 공유하는 협력캐시 알고리즘이 사용된다. 협력캐시 알고리즘은 분산되어있는 시스템들의 캐시정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐시를 형성함으로써 캐시 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐시 알고리즘들은 캐시에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐시영역과 글로벌캐시 영역을 가변적으로 사용하여 캐시 히트율을 높이고 있다. 또한 버퍼 교체 시 교체된 버퍼를 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐시에 유지하도록 하여 전역 버퍼 히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지 정보 관리비용이 많이 드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐시정보를 유지하며 일관성 유지비용과 버퍼 에이지 정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐시 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐시 알고리즘과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.435-438
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• 2003

RAID 시스템에서 비 휘발성 쓰기 캐시를 이용한 디스크 제어기는 시스템 성능 향상의 중요한 요소 중 하나이다. 2 단계 캐시는 l 단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이며 호스트 측에 비 휘발성 기억소자로 구성된 L1 캐시를 두어 디스크 캐시의 신뢰도를 높일 수 있다. 호스트에서 읽기/쓰기 적중된 데이터가 LI 캐시에서 수행되는 동안 12캐시에서는 디스크로 destage하는 동작을 비동기적으로 병렬 처리하고 데이터와 패리티를 함께 캐시에 적재하여 RAID 5 의 "소규모 쓰기 문제"를 완화시키고자 한다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 대용량 디스크 캐시에서 디스크 입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시 모델을 제시하여 수행속도를 개선시키고자 한다.