• 정보과학회 논문지
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• 제43권5호
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• pp.524-530
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• 2016

기존보다 데이터를 빠르게 접근하기 위한 노력과 비-휘발성 메모리의 발전은 메모리 파일 시스템 연구에 큰 기여를 해왔다. 메모리 파일 시스템은 파일 입출력의 고성능을 위해서 기존에 사용하는 읽기-쓰기 입출력보다 오버헤드가 적은 메모리 맵 파일 입출력을 사용하도록 제안하고 있다. 하지만 메모리 맵 파일 입출력을 사용하게 되면서 페이지 테이블을 구축할 때 발생하는 오버헤드가 전체 입출력 성능의 큰 부분을 차지하게 되었다. 또한 같은 파일이 반복적으로 접근될 때마다 페이지 테이블을 매번 삭제하기 때문에, 오버헤드가 불필요하게 중복되어서 발생한다는 점을 발견했다. 본 논문이 제안하는 매핑 캐시는 이러한 중복되는 오버헤드를 제거하기 위해서, 매핑이 해제될 때 파일의 페이지 테이블을 제거하지 않고 저장하고 있다가 다시 접근될 때 이를 재활용할 수 있도록 고안한 기법이다. 매핑 캐시는 기존 파일 입출력 성능보다 2.8배, 그리고 웹서버 전체 성능보다 12% 향상을 보였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권10호
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• pp.497-503
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• 2016

비휘발성 메모리 같은 차세대 저장장치의 등장으로 저장장치 지연시간은 거의 사라질 것이다. 예전에는 저장장치 지연시간이 가장 큰 문제였기 때문에 소프트웨어의 효율성은 중요한 문제가 아니었다. 하지만 이제는 소프트웨어 오버헤드가 해결해야 할 문제점으로 나타나고 있다. 소프트웨어 오버헤드를 최소화하기 위해 많은 연구자들은 메모리 매핑을 이용한 파일 입출력 기법을 제안하고 있다. 메모리 맵 파일 입출력 기법을 사용하면 기존 운영체제의 복잡한 파일 입출력 스택을 피할 수 있을 뿐 아니라 빈번한 사용자/커널 모드 변환도 최소화할 수 있다. 또한 다수의 메모리 복사 오버헤드도 최소화 할 수 있다. 하지만 메모리 맵 파일 입출력 기법에도 해결해야 할 문제점이 존재한다. 메모리 맵 파일 입출력 메커니즘도 느린 블록 디바이스를 효율적으로 관리하기 위해 설계된 기존 운영체제의 일부이기 때문이다. 본 논문에서는 메모리 맵 파일 입출력의 오버헤드 문제점을 설명하고 실험을 통해 그 문제점을 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.630-632
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• 2000

과도한 파일 입출력이 요구되는 병렬파일 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소로서 캐슁과 선반입을 들 수 있다. 본 논문은 캐쉬의 크기에 비해 상대적으로 큰 파일을 요청하는 경우에 시스템 성능에 막대한 영향을 미치는 선반입에 대해서 선반입할 데이터를 결정하는 알고리즘으로 테이블 비교법을 제안하고, 이와 더불어 예측된 데이터의 선반입 여부와 선반입 시기를 결정하는 경우 현재의 가용 입출력 대역폭을 고려하는 기법을 제안한다. 제안하는 선반입 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 기타 선반입 알고리즘과 비교해 본 결과 파일 시스템 성능이 향상되었음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.28-30
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• 2004

요즘 네트웍과 PC의 성능이 향상됨에 따라 값싼 PC를 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대하여 많이 연구되어 왔다. 이러한 연구의 한 분야로서 클러스터 시스템에서 각 노드의 CPU나 메모리에 비하여 상대적으로 느린 디스크에 접근하는 파일 시스템을 효율적으로 구성하려는 연구가 이루어지고 있다. 기존 클러스터 파일 시스템은 기존에 연구되었던 분산 시스템의 파일 시스템을 그대로 사용하는 경우가 많았다. 기존 분산 시스템들은 클러스터 시스템과 유사한 부분들이 존재 하지만 다른 부분도 존재한다. 클러스터 시스템을 사용하는 사용자에게 높은 성능의 데이터 입출력과 효율적인 지원을 위해서는 클러스터 시스템의 특성을 잘 활용하는 클러스터 파일 시스템에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 시스템의 특성을 잘 활용하는 캔 클러스터 파일 시스템의 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 캔 클러스터 파일 시스템은 자료 저장 시스템을 클러스터 시스템의 특성을 잘 활용하는 단일 디스크 입출력을 사용하고 그 위에 상호 협력 캐쉬를 구현함으로서 높은 대역폭의 데이터 입출력을 제공한다. 이러한 캔 클러스터 파일 시스템의 성능을 기존 파일 시스템 중 PVFS와 테스트 프로그램 수행을 통하여 성능을 비교, 분석한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.53-60
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• 2017

분산 메모리형의 병렬 프로그램에서는 프로세서들이 독립적으로 입출력을 처리하기 때문에 여러 유형의 파일 입출력 방식이 사용된다. 본 논문에서는 분산 메모리형 병렬 프로그램에서의 대용량 파일에 대한 효율적인 입출력 방식을 알아보기 위하여 다양한 방식을 구현하고 비교 분석하였다. 구현된 방식으로는 (i) NFS를 활용한 병렬 입출력 방식, (ii) 호스트 프로세서에서의 순차 입출력과 도메인 분산 방식, 그리고 (iii) 메시지 전송 전용 입출력(MPI-IO) 방식 등이 있다. 성능 분석을 위해서 별도의 파일 서버를 사용하였으며 한 대 및 두 대의 계산 클라이언트에서 다중 프로세서를 사용하였다. 비교 분석 결과, 입력의 경우에는 NFS 병렬 입력 방식이, 출력의 경우에는 도메인 전송을 통한 순차 출력 방식이 가장 효율적으로 나타났으며, 예상과는 다르게 메시지 전송 전용 입출력 방식의 성능이 가장 낮게 나왔다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권9호
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• pp.527-535
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• 2004

통합형 파일시스템이 차세대 파일시스템으로 주목받으면서 디지털 셋톱박스나 스트리밍 서버에서 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장함과 동시에 텍스트 기반의 웹 문서나 그림 파일 등의 입출력 요청을 처리하는 것이 중요한 이슈로 부각되고 있다 그러나 하나의 파일서버에서 다양한 요구사항을 지닌 입출력들을 동시에 처리해야 하는 경우, 입출력 요청들의 디스크 탐색시간을 최소화하는 것을 목표로 하는 기존의 파일시스템에서는 멀티미디어 스트림의 QoS를 만족할 수가 없다. 본 논문에서는 이처럼 다양한 입출력 요청이 혼재하는 통합형 환경에서 멀티미디어 스트림의 QoS를 보장하는 파일시스템 개발에 대해 논의하고자 한다. 먼저 다양한 응용프로그램들의 입출력 요청을 QoS 요구사항에 따라 크게 두 가지-주기적인 요청, 산발적인 요청-로 구분하고, 입출력 요청 처리 수준에서 주기적인 요청에 높은 우선순위를 부여함으로써 멀티미디어 스트림의 QoS를 보장하도록 하였다. 또한, 이러한 메커니즘을 리눅스 운영체제에 구현하여 그 성능과 효과를 검증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.274-275
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• 2001

컬러영상은 디스플레이 장치의 색 특성에 따라 색이 다르게 나타나며 또한 프린터로 출력된 인쇄물의 컬러 또한 장치의 특성과 잉크의 재질에 따라 색이 다르게 출력된다. 이에 장치 독립적인 색을 재현하고자 ICC (International Color Consortium )에서는 영상 입출력 장치들 간의 장치 독립적인 색을 표현하기 위한 ICC 프로파일을 제시하였으며, 현재 많은 색 보정 프로그램들이 이것을 따른다. 이로 인해 현재 출시되는 입출력 장치들은 ICC 프로파일을 기본으로 제공하고 있으나. 현재 배포되는 ICC 프로파일이 담고있는 정보를 바탕으로 IC 프로파일들의 문제점을 알아보고자 ICC 프로파일을 해독하는 프로그램을 제작하여 일반적으로 많이 사용되는 디스플레이 장치들의 프로파일을 읽어 데이터를 비교ㆍ분석하였다. (중략)

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.76-78
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• 2004

단일 디스크 입출력 환경은 클러스터 시스템의 분산된 디스크들을 하나의 통합된 디스크의 이미지로 제공하여 사용자에게 편의성을 제공한다. 하지만, 디바이스 수준에서의 서비스를 제공하고 이로 인해 여러 노드에서의 파일의 병렬적인 접근을 지원하기 위해서는 클러스터 파일 시스템의 지원이 요구된다. 본 논문은 리눅스 시스템에서 가장 많이 사용하는 EXT2 파일 시스템을 단일 입출력 환경에서 효과적으로 사용할 수 있는 클러스터 파일 시스템으로의 확장하는 방안에 대해서 설명한다. 기존의 EXT2 파일 시스템을 커널 모듈의 형태로 재구성하고, 버퍼 캐쉬와 메타 데이터의 일관성 유지를 위하여 분산 락 모듈물 구현하고 이를 이용하여 데이터의 일관성과 동기화 문제를 동시에 해결하도록 하여, EXT2 파일 시스템을 클러스터 파일 시스템으로 확장하였다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.645-647
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• 2000

본 논문에서는 멀티미디어나 데이터베이스 등 대용량 입출력을 효율적으로 지원하기 위하여 고속 네트웍으로 연결된 클러스터링 환경에서 동작하는 클러스터 파일 시스템인 OpenCFS를 설계하고 구현하여 성능을 평가한다. 구현된 클러스터 파일 시스템은 입출력 장치의 한계를 극복하기 위하여 스트라이핑(striping)기법을 통한 병렬 입출력(parallel I/O)을 수행하고, 능동적으로 시스템 내부 정책 병경을 가능하게 하는 오픈 임플리멘테이션(Open Implementation)방법론을 적용함으로써 응용프로그램의 시스템 내부 정책에 대한 접근 방법을 제공한다. 실험을 통하여 구현된 클러스터 파일 시스템의 성능을 분석한 결과, 사용자가 기존의 프로그래밍 환경을 유지하면서 시스템 내부 정책을 변경함으로써 개선된 성능의 입출력 서비스를 제공 받을 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.406-408
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• 2003

요즘 값싼 PC를 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자하는 클러스터 컴퓨팅에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구 중 클러스터 컴퓨팅 환경을 구성하는 여러 컴퓨터들을 하나의 컴퓨터처럼 보이게 해주는 단일 시스템 이미지 서비스는 사용자에게 쓰기 편리한 환경과 높은 가용성을 제공하여 준다. 단일 시스템 이미지 서비스를 제공하기 위해서는 단일 프로세스 공간, 단일 메모리 공간 및 단일 디스크 입출력을 제공하여 주어야 한다. 단일 디스크 입출력은 여러 컴퓨터에 나누어져 있는 디스크들을 하나의 큰 디스크로 보여주고 여러 디스크들을 효율적으로 사용할 수 있도록 서비스를 제공한다. 이러한 단일 디스크 입출력을 사용자 수준이나 파일 시스템 수준에서 제공하여 주는 것은 성능 측면이나 투명성의 측면에서 커널 모듈로 제공하여 주는 것 보다 좋지 않다. 따라서 본 논문에서는 단일 디스크 입출력을 위하여 커널 모듈 프로토타입을 설계하고 구현한다. 그리고 네트웍 파일 시스템과 단일 디스크를 이용하여 단일 디스크 입출력을 위한 터널 모듈의 성능과 비교, 분석한다.