• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.486-488
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• 1998

인터넷 사용의 증가로 인한 정체 현상을 극복하기 위한 방안으로 캐시 서버를 사용하고 있다. 캐시 서버의 보다 효율적인 사용을 위해 할당 네트웍의 트래픽에 대한 이해는 매우 중요하다. 즉, 보다 적극적인 캐싱 전략을 수립하기 위해 트래픽 분석이 선행되어야한다. 본 논문에서는 URL- tree와 URL-net이라는 자료구조를 제안하고, 이것을 이용하여 웹 트래픽 분석을 수행한다. 이러한 자료구조를 통해 웹 트래픽에 존재하는 '참조의 연결성'이라는 성질을 찾을 수 있다. 본 논문에서는 위의 두 자료구조들이 인터넷 트래픽을 분석하는데 어떻게 도움을 주고 그러한 분석이 효율적인 캐싱 전략을 수립하는데 어떻게 사용될 수 있는가를 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제27권2호
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• pp.209-215
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• 2000

인터넷을 통해 멀티미디어 데이타를 서비스하는 주문형 오디오 서비스(AOD， Audio On Demand)와 같은 시스템에서는 기존의 운영체제가 반복적으로 요청되는 데이타를 효과적으로 처리하지 못 하고 있다. 본 논문에서는 웹 캐시 (Web Cache) 구조를 제안한다. 이것은 과거 요청들과의 시간 간격 정보를 기초로 가까운 미래에 다시 요청될 곡들을 효과적으로 예측하고 웹 캐시에 유지하므로서 효율적인 서비스를 제공하도록 한다. 웹 캐시의 교체 전략으로는 LFRR(Least Frequently Requested Recently)을 제안한다. LFRR은 가까운 미래에 다시 요청될 확률이 적은 곡을 교체한다. 어느 한 곡이 다시 요청될 확률은 과거 요청들과의 시간 간격의 평균값이 작을수록 높게 된다. 제안된 웹 캐시의 이점은 디스크 액세스 횟수를 현저하게 줄일 수 있고 한정된 자원으로 더 많은 수의 동시 사용자를 지원할 수 있다는 것이다. 실제로 운영되고 있는 AOD 사이트의 요청 자료를 이용하여 제안된 웹 캐시를 시뮬레이션한 결과 높은 성능 향상을 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권9호
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• pp.530-538
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• 2002

본 논문에서는 파일이 요청된 순간에는 파일의 선호도만을 조사하고, 일정 시간이 흐른 후에 선호도가 높은 파일들을 일괄적으로 캐싱하는 새로운 캐싱 전략을 소개한다. 이 전략에서는 일정 기간 동안 캐시의 상태가 변하지 않기 때문에 캐시 조작 비용이 거의 들지 않는 매우 효과적인 자료 구조의 사용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 뿐만 아니라, 국내외 5개 웹 서버로부터 수집한 log 파일을 대상으로 실험한 결과에 의하면, LRU를 사용하였을 때보다 오히려 캐시 히트율이 증가하였으며, 캐시 내 자료 재사용율도 증가하는 장점을 보석 주고 있다. 본 논문에서 제안하는 선호도 기반 게으른 캐싱전략(Popularity Based Lazy Caching Strategy)은 캐시에 포함되지 못한 파일의 선호도가 크게 증가하는 경우에 성능이 떨어지는 단점을 가지고는 있다. 그러나 이러한 경우는 자주발생하지 않으며, 웹 서버를 적응적으로 구현하여 해결할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.101-110
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• 1997

실시간에 VLIW 명령어를 스케줄링하는 SVLIW 프로세서 구조는 실행 중 LNOP(긴 NOP 명령어)를 삽입하여 자원 충돌이나 자료 종속 문제를 스스로 해결할 수 있다. 따라서 SVLIW 프로세서에서는 메모리나 캐시에 적재되는 목적 코드로부터 LNOP 명령어를 제거할 수 있다. 그러므로 SVLIW 프로세서에서는 같은 크기의 캐시를 가진 VLIW 프로세서에 비하여 프로그램의 실행 도중에 발생하는 캐시 미스의 발생 빈도가 적어진다. 캐시 미스가 적게 발생하면 결국 평균 메모리 참조 시간이 짧아지므로 프로그램을 수행하는데 걸리는 실행 사이클의 수가 적어지게 된다. 이러한 특징은 한편 명령어 파이프라인 단계를 늘림으로 인한 영향을 상쇄할 수 있기 때문에 전체적으로 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 프로세서 구조에서 어떤 응용 프로그램을 수행할 때 소요되는 실행 사이클을 예측하는 모델을 확립하고 이를 비교하였다. 또한, 시뮬레이션 결과로부터 캐시 미스가 발생하였을 때 메모리를 참조하는데 걸리는 시간이 길어질수록 SVLIW 프로세서에서의 실행 사이클이 VLIW 프로세서의 경우에 비하여 짧아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 융합정보논문지
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• 제10권1호
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• pp.22-27
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• 2020

5G 인프라 보급과 더불어 기하급수적으로 증가하는 1인 미디어 방송, 유튜브와 같은 모바일 콘텐츠 서비스를 안정적으로 제공하기 위해서는 사용자 부근에 캐시 서버를 분산 배치하는 콘텐츠 전송 네트워크(CDN:Content Delivery Network) 도입이 필수적이다. 지역 캐시 없이 사용자가 콘텐츠 사업자(Content Provider)로부터 직접 서비스를 받는 트래픽이 늘어날수록 모바일 백홀(Backhaul)과 프론트홀(Fronthaul)에서 감당해야 할 부담은 상당히 증가하게 된다. 본 연구는 광기반 5G 프론트홀 구조와 캐싱 방법을 제안하여 모바일 백홀의 대역폭 및 서비스 품질을 개선하는 데 목적이 있다. 이를 위해 우선 전용 광케이블을 프론트홀로 사용하는 콘텐츠 전송 네트워크와 수동광가입자망(PON:Passive Optical Network)을 사용하는 구조를 제안한다. 그 위에 PON 캐싱에 특화된 집화된 콘텐츠 요청 방법을 제안하고 모델링과 시뮬레이션을 통해 그 성능을 기존의 방식과 비교한다. 제안된 PON 캐싱은 기존 캐싱이 없는 구조에 비해 최대 0.5초의 평균접근시간 감소, 1/n개의 수신된 요청 패킷 감소, 약 60% 백홀 대역폭 절감 효과를 나타냈다. 이 연구는 모바일 백홀 비용과 서비스 품질 사이에서 고민하는 통신사업자들에게 하나의 참고 자료가 될 수 있으며, 추후 캐시 적중률을 더욱 끌어올리는 방안으로 확장될 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.835-848
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• 2011

본 논문에서는 방대한 지형 데이터의 효과적 가시화를 위한 클라이언스-서버 기반의 분산/병렬 시스템을 제안한다. 이 시스템은 웹 기반으로 수행되는 클라이언트 GUI 프로그램과 복수의 PC 클러스터에서 구동되는 분산/병렬 서버 프로그램으로 구성된다. PC 뿐만 아니라 모바일 기기에서도 클라이언트 프로그램이 수행될 수 있도록 자바 기반의 OpenGL 그래픽스 라이브러리인 JOGL을 사용하여 GUI를 설계하였으며, 사용하는 기기의 현재 사용 가능한 메모리 크기와 화면의 최대 해상도 정보를 서버에게 전달하여 서버의 작업을 최소화하였다. 서버로 사용된 PC 클러스터는 분산된 지형 데이터를 액세스하고 이를 클라이언트로부터 받은 정보에 따라 적절히 리샘플링 한 후 이를 다시 전송하는 작업을 담당한다. 서버의 각 노드들뿐만 아니라 클라이언트까지 캐시 자료구조를 유지함으로써 분산된 방대한 지형 데이터의 반복 접근 시 발생되는 지연 시간을 최소화하도록 설계하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권5호
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• pp.453-462
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• 2003

리우터의 IP 주소검색은 라우터에 도착한 IP 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 출력링크를 검색하고 결정하는 것이다. IP 주소검색은 라우터 성능의 병목지점 중의 하나로써 고속 백본망에 필요한 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문은 보통의 펜티엄 CPU에서 능동적인 트라이(Trie) 압축기법을 이용하여 작은 메모리만으로 기가비트급 IP 주소검색을 실시할 수 있는 동적 트라이 압축(Dynamic Trie Compression) 자료구조를 소개한다. DTC 자료구조는 트라이를 압축하여 포워딩 테이블을 만들 때 테이블의 크기와 검색속도의 상관관계를 고려하여 능동적으로 테이블의 크기를 선태할 수 있다. 또한 트라이를 압축할 때 트라이의 구조를 반영하여 자료구조의 크기를 최소화함으로써 포워딩 테이블에 대한 IP 주소검색이 고속의 SRAM 캐시 검색이 되도록 한다. 실험결과에서 DTC 자료구조는 다양한 라우팅 테이블에 대해 능동적으로 최적의 압축을 제공함으로써 보통의 펜티엄 CPU에서 최대 $12.5{\times}10^5$ LPS(Lookup per second)를 기록하였다.

• 한국측량학회지
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• 제31권5호
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• pp.365-373
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• 2013

타일 캐시 기술은 웹GIS의 효율성에 중요한 향상을 가져왔지만, 변경된 소스데이터의 해당 타일을 갱신하는 작업은 여전히 처리시간이 오래 걸리는 작업이고, 이로 인해 서비스 질에 영향을 미칠 수도 있다. 현재의 타일 캐시 서비스는 갱신되지 않거나 거의 갱신되지 않는 소스데이터에서 좋은 성능을 제공하지만, 변경이 자주 발생하는 소스데이터에 대해서는 매우 비효율적이다. 본 논문은 자주 변경되는 데이터 집합의 타일 지도 서비스에서 변경된 데이터를 타일이미지에 효율적으로 반영할 수 있는 부분영역캐시갱신 방법으로 PACU (Partial Area Cache Update)기법을 제안한다. 이 기법은 타일 지도 갱신 작업에서 가장 많은 처리 시간이 소요되는 디스크의 읽기/쓰기 횟수를 줄이는 방법으로 반복적으로 동일한 타일이 변경되는 작업을 제거하였다. PACU 기법은 타일 이미지 기반의 지도 서비스하고 있는 경기도부동산포털서비스에서 수시로 변경이 발생하는 지적도 서비스에 성공적으로 적용되었다. 경기도 평택시(331,594 필지)에서 하루 발생하는 변동 필지 3,100건에 대해 제안 기법을 적용하였다. 동일한 실험 환경에서 PACU 기법을 ESRI사의 ArcGIS SERVER$^{(r)}$의 처리 속도와 비교한 결과 약 6.6배의 처리속도 향상을 보였다. PACU 기법은 타일 지도의 갱신 처리 시간을 매우 획기적으로 감소시켰고, 그동안 기술적인 문제로 어려움이 있었던 수시로 갱신되는 데이터 집합에 대한 타일 지도 서비스를 제공할 수 있는 기틀을 마련하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권2호
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• pp.113-124
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• 2009

최근 멀티코어가 장착된 시스템이 증가하면서 이를 통한 애플리케이션 성능향상에 대한 노력이 계속 되어왔다. 하나의 시스템에 다수의 처리장치가 존재함으로 인해 프로세싱 파워는 기존보다 증가했지만 기존의 소프트웨어나 하드웨어들은 싱글코어 시스템에 적합하게 설계된 경우가 많아 멀티코어의 이점을 충분히 활용하지 못하고 있는 경우가 많다. 기존의 많은 소프트웨어들은 멀티코어 상에서 공유 자원에 대한 병목현상과 비효율적인 캐시 메모리 사용으로 인하여 충분한 성능향상을 기대하기 어려우며 이러한 문제점들로 인하여 기존 소프트웨어는 코어의 개수에 비례한 성능을 얻지 못하며, 최악의 경우 오히려 감소될 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP를 사용하는 기존의 네트워크 애플리케이션과 운영체제에 흐름 수준 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 증가 시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방식은 개별 코어단위로 네트워크 애플리케이션, 운영체제의 TCP/IP 스택, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스가 서로 간섭 없이 작동할 수 있는 환경을 구성하며, L2 스위치를 통해 각 코어 단위로 트래픽을 분산하는 방법을 적용하였다. 이를 통해 각 코어 간에 애플리케이션의 데이터 및 자료구조, 소켓, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스의 공유를 최소화하여, 각 코어간의 자원을 차지하기 위한 경쟁을 최소화하고 캐시 히트율을 증가시킨다. 이를 통하여 8개의 멀티코어를 사용하였을 경우 네트워크 접속속도와 대역폭이 코어의 개수에 따라 선형적으로 증가함을 실험을 통해 입증하였다.