• Title/Summary/Keyword: 캐싱 알고리즘

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A Study on Mobility-Aware Edge Caching and User Association Algorithm (이동성 기반의 엣지 캐싱 및 사용자 연결 알고리즘 연구)

  • TaeYoon, Lee;SuKyoung, Lee
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.12 no.2
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    • pp.47-52
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    • 2023
  • Mobile Edge Computing(MEC) is considered as a promising technology to effectively support the explosively increasing traffic demands. It can provide low-latency services and reduce network traffic by caching contents at the edge of networks such as Base Station(BS). Although users may associate with the nearest BSs, it is more beneficial to associate users to the BS where the requested content is cached to reduce content download latency. Therefore, in this paper, we propose a mobility-aware joint caching and user association algorithm to imporve the cache hit ratio. In particular, the proposed algorithm performs caching and user association based on sojourn time and content preferences. Simulation results show that the proposed scheme improves the performance in terms of cache hit ratio and latency as compared with existing schemes.

Adaptive Mapping Information Management Scheme for High Performance Large Sale Flash Memory Storages (고성능 대용량 플래시 메모리 저장장치의 효과적인 매핑정보 캐싱을 위한 적응적 매핑정보 관리기법)

  • Lee, Yongju;Kim, Hyunwoo;Kim, Huijeong;Huh, Taeyeong;Jung, Sanghyuk;Song, Yong Ho
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.3
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    • pp.78-87
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    • 2013
  • NAND flash memory has been widely used as a storage medium in mobile devices, PCs, and workstations due to its advantages such as low power consumption, high performance, and random accessability compared to a hard disk drive. However, NAND flash cannot support in-place update so that it is mandatory to erase the entire block before overwriting the corresponding page. In order to overcome this drawback, flash storages need a software support, named Flash Translation Layer. However, as the high performance mass NAND flash memory is getting widely used, the size of mapping tables is increasing more than the limited DRAM size. In this paper, we propose an adaptive mapping information caching algorithm based on page mapping to solve this DRAM space shortage problem. Our algorithm uses a mapping information caching scheme which minimize the flash memory access frequency based on the analysis of several workloads. The experimental results show that the proposed algorithm can increase the performance by up to 70% comparing with the previous mapping information caching algorithm.

A Design and Performance Analysis of Web Cache Replacement Policy Based on the Size Heterogeneity of the Web Object (웹 객체 크기 이질성 기반의 웹 캐시 대체 기법의 설계와 성능 평가)

  • Na Yun Ji;Ko Il Seok;Cho Dong Uk
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.12C no.3 s.99
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    • pp.443-448
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    • 2005
  • Efficient using of the web cache is becoming important factors that decide system management efficiency in the web base system. The cache performance depends heavily on the replacement algorithm which dynamically selects a suitable subset of objects for caching in a finite cache space. In this paper, the web caching algorithm is proposed for the efficient operation of the web base system. The algorithm is designed based on a divided scope that considered size reference characteristic and heterogeneity on web object. With the experiment environment, the algorithm is compared with conservative replacement algorithms, we have confirmed more than $15\%$ of an performance improvement.

Design for Effective Web Caching Hierarchy (효과적인 웹 캐싱 계층을 위한 설계)

  • 강만모;유대승;구자록
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10c
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    • pp.513-515
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    • 1999
  • 기하급수적으로 증가하는 인터넷 트래픽(traffic)의 대처방안으로 캐시 일관성 유지, 캐싱 알고리즘 등 웹 캐싱에 대한 연구가 끊임없이 진행되고 있다. 본 논문에서는 인터넷 트래픽의 양을 줄이기 위해 다중의 캐시 서버를 설계하였다. 다중의 캐시 서버는 단일 캐시 서버를 사용할 때 발생하는 웹 서버의 부하를 감소시켜 네트웍 트래픽의 양을 줄여준다. 또한 다중의 캐시는 라우터, 디스크, 메모리 같은 하드웨어의 비용을 절감할 수 있어 경제적인 측면에서도 효율적이다.

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Advanced Replacement Policy Algorithm for Web Caching (웹 캐싱을 위한 개선된 교체 정책 알고리즘)

  • 김현섭;홍영식
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.352-354
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    • 2003
  • 인터넷 사용의 급격한 증가로 인해 웹 정보의 양적 팽창과 더불어 네트워크 병목현상과 웹 서버의 과부하 문제가 증가함에 따라 사용자의 접근 지연시간도 증가하게 되었다. 이러한 접근 지연 시간을 줄이는 방안으로 프록시 캐싱(Proxy Caching)이 사용되었고, 효율적인 프록시 서버 캐시 운영을 위한 캐시 교체정책에 관한 연구가 많이 진행되어 지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 서버의 오버헤드를 줄이면서, 캐시에 저장되어 있는 오브젝트를 요청한 클라이언트에게 짧은 지연시간에 전달하고자 하는 개선된 교체 정책 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 성능을 평가한다.

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Mobility-Aware Edge Caching Algorithm with Dynamic Content Popularity (동적 인기도 콘텐츠를 활용한 이동성 인식 엣지 캐싱 알고리즘)

  • Lee, Tae-Yoon;Lee, SuKyoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.135-137
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    • 2022
  • 이동성 기반의 기존 엣지 캐싱 연구에서는 인기도가 짧은 시간 급격하게 변화하는 SNM(Shot Noise Model) 콘텐츠를 반영하지 않았다. 동적 인기도 특성을 다루지 않는 경우, 잦은 캐시 미스가 발생하므로 SNM 콘텐츠를 고려하는 것은 중요하다. 이에 본 논문은 이동성을 고려한 기존 연구에 SNM 콘텐츠를 함께 고려하고, 시뮬레이션을 통해 기존 연구 대비 제안 알고리즘의 향상된 캐시 적중률을 확인한다.

Cost-Aware Cache Algorithm for Dynamic XIP (eXecute In Place) (동적 XIP(eXecute In Place)를 위한 비용 인식 캐시 알고리즘 설계)

  • Dohun Kim;Chanik Park
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.820-823
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    • 2008
  • 본 논문은 기존의 XIP 기법에서 발생할 수 있는 메모리 접근 성능저하를 해결하기 위한 동적 XIP 기법을 제안하였다. 동적 XIP 기법은 상대적으로 성능저하가 적을 것으로 예상되는 코드 페이지들을 동적으로 선택하여 XIP 영역으로 설정하고, 성능저하가 크게 나타날 것으로 예상되는 코드 페이지들을 램 캐시에 캐싱하여 성능을 향상시킨다. 본 논문은 램 캐시를 관리하기 위해 MIN 캐시 알고리즘 및 메모리 접근 비용을 고려한 오프라인 캐시 알고리즘과, 페이지 접근에 대한 최신성(Recency) 및 슬라이딩 윈도우에 저장된 페이지 접근 기록에 기반하여 메모리 접근 비용을 예측하는 온라인 캐시 알고리즘, 온라인 캐시 알고리즘의 램 캐싱 판단의 정확성을 높이는 기법을 제안하였다. 본 논문은 온·오프라인 알고리즘의 성능비교를 위해 시뮬레이터를 통해 성능을 평가하였고, 유용성을 시험하기 위해 온라인 알고리즘을 리눅스를 기반으로 구현하여 성능을 평가하였다. 본 논문에서 제안한 동적 XIP는 실제 구현한 환경에서 실험한 결과, 작은 크기의 캐시를 사용하고도 수행시간에서는 최대 27%, 에너지 소모량에서는 최대 24%의 성능이 향상됨을 보였다.

Study on Performance of Caching Algorithms for Mapping Table in Flash-based Storage Devices (플래시 기반 저장장치에서 사상 테이블의 캐싱 알고리즘 성능 연구)

  • Yang, Soo-Hyeon;Ryu, Yeon-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.17-20
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    • 2011
  • NAND 플래시 메모리 기반의 저장장치의 내부에는 Flash Translation Layer (FTL)이라는 소프트웨어가 사용되고 있다. FTL은 파일 시스템으로부터 요청되는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하며 이를 위하여 사상 테이블을 사용한다. 일반적으로 사상 테이블의 빠른 접근을 위하여 사상 테이블은 저장장치 내부의 RAM에 유지한다. 최근 저장 공간의 용량이 커지게 되면서 사상 테이블로 인해 요구되는 RAM의 크기도 커지게 되어 사상 테이블을 플래시 메모리에 저장하고 일부만 RAM에 유지하는 캐싱 기법들이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 SAT-c 라는 사상 테이블 캐싱 기법을 제안하고 캐시 교체 알고리즘들의 성능을 비교하였다.

A Proxy Caching Algorithm based on the Analysis of Multimedia Contents Request Patterns in Mobile Environments (모바일 환경에서 멀티미디어 컨텐츠의 요청패턴 분석에 기반한 프록시 캐싱 알고리즘)

  • Lee, Sang-Min;Kim, Bub-Jung;Nang, Jong-Ho
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.649-651
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    • 2005
  • 본 논문에서는 실제 모바일 환경에서의 멀티미디어 컨텐츠의 요청 패턴을 분석하고 그 결과를 반영한 캐싱 알고리즘을 제안한다. 로그 데이터를 분석한 결과 컨텐츠의 연속적인 요청이 매우 짧은 시간 동안 이루어지는 시간적인 특성을 발견했으며, 컨텐츠의 다른 버전 사이의 요청 시간이 짧음을 통해서 버전별 컨텐츠의 요청이 응집되어 나타남을 확인했다. 제안된 알고리즘에서는 시간적인 특성과 컨텐츠의 인기도 특성을 반영하기 위해 측정 시간 윈도우 내에서 컨텐츠의 요청 횟수를 측정하고, 요청 횟수의 임계값 이상의 컨텐츠에 대해서 유지 시간 단위만큼의 컨텐츠 만료 시간을 정한다. 또한 공간적인 특성을 이용하여 컨텐츠가 캐시에서 제거될 때, 만료시간이 지난 컨텐츠의 다른 버전을 동시에 캐시에서 제거하는 방법을 사용한다 실험 결과 캐시의 크기가 작은 경우 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 $1-5\%$ 정도 성능향상을 보였다.

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A Study of Web Cashing & World Wide Web (웹 상에서의 캐싱기법에 관한 연구)

  • Na, Jong-Won
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.191-194
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    • 2006
  • 정보 공유를 위한 거대한 정보 시스템인 월드 와이드 웹의 폭발적인 증가는 기존 네트워크의 트래픽을 유발시키고 서버의 부하를 가져오는 가장 큰 원이니 되고 있다. 많은 요청으로 인하여 원활한 서비스를 제공하기 어렵고, 또한 만족할만한 응답시간을 보장받지 못하고 있다. 이러한 병목현상의 해결방안으로 주목받고 있는 것이 웹 캐시이다. 본 논문에서는 웹 캐싱기법의 기본적인 기술 측면과 다양한 캐싱기법들을 분석해 보고, 보다 효율적인 캐시 시스템을 구현하기 위한 캐시 시스템을 제안한다. 동일한 네티워크 내에서 일정 수준 이상의 접속 회수를 보여주는 웹 객체를 우선적으로 선반입 하는 사용자 액세스 패턴을 이용한 캐시 시스템을 구현하여 본다. 또한 동일한 네트워크 내에서 일반적인 캐싱 알고리즘을 채용한 캐시와 실험 결과를 비교하여 평가한다.

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