• The Transactions of the Korea Information Processing Society
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.48-59
• /
• 2024

As functions that support virtualization on their own in hardware are developed, user applications having various workloads are operating efficiently in the virtualization system. SR-IOV is a virtualization support function that takes direct access to PCI devices, thus giving a high I/O performance by minimizing the need for hypervisor or operating system interventions. With SR-IOV, network I/O acceleration can be realized in virtualization systems that have relatively long I/O paths compared to bare-metal systems and frequent context switches between the user area and kernel area. To take performance advantages of SR-IOV, network resource management policies that can derive optimal network performance when SR-IOV is applied to an instance such as a virtual machine(VM) or container are being actively studied.This paper evaluates and analyzes the network performance of SR-IOV implementing I/O acceleration is compared with Virtio in terms of 1) network delay, 2) network throughput, 3) network fairness, 4) performance interference, and 5) multi-network. The contributions of this paper are as follows. First, the network I/O process of Virtio and SR-IOV was clearly explained in the virtualization system, and second, the evaluation results of the network performance of Virtio and SR-IOV were analyzed based on various performance metrics. Third, the system overhead and the possibility of optimization for the SR-IOV network in a virtualization system with high VM density were experimentally confirmed. The experimental results and analysis of the paper are expected to be referenced in the network resource management policy for virtualization systems that operate network-intensive services such as smart factories, connected cars, deep learning inference models, and crowdsourcing.

• Proceedings of the Korean DIstribution Association Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.101-121
• /
• 1999

국내 섬유 및 패션산업은 세계적인 경쟁력을 갖추고 있으나 낙후된 디자인 기술, 비효율적인 생산관리, 다양한 고객 요구변화에 신속한 대응부족, 비효율적인 유통구조 등으로 인하여 경쟁력 향상에 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서, 정부에서는 패션산업의 경쟁력강화를 위하여 대구지역을 중심으로 밀라노 프로젝트를 추진하고 있으나 대부분이 건물 신축 등 하드웨어적인 측면을 강조하고 있어 디자인 기술향상, 생산관리, 전자상거래 활성화 등 의류 및 패션산업 특성을 감안한 소프트웨어적인 전략 및 지원이 부족한 실정이다. 이에 따라, 본 연구에서는 3D 가상현실 기법을 의류 및 패션산업에 적합하게 개발하여 국내 패션산업의 세계화와 경쟁력강화에 기여하고자 한다. 주요 연구내용을 살펴보면, 소재의 2D, 3D 입체화 표현기술, 3D Virtual 표현기술, 2D, 3D Model 및 의상 DB 개발, Mapping 기술 등을 통합한 Virtual Dressing System(VDS)을 개발하고자 한다. VDS를 통하여 고부가가치 섬유의 신속한 개발, 디자인 기술 향상, 다자간 공동생산지원에 따른 효율적 생산관리가 가능할 것으로 기대된다. 또한, 웹기반 하에 Virtual Dressing System을 개발함으로써 의류 및 패션상품을 3D 형태로 입체적으로 볼 수 있게 함은 물론 가상 코디네이션 연출까지 가능케 함으로써 인터넷 쇼핑몰 상에서 의류, 패션상품의 판매 증대에 기여하고자 한다.

• KIISE Transactions on Computing Practices
• /
• v.21 no.7
• /
• pp.506-511
• /
• 2015

IOV is a technology that supports one or more virtual desktops, and can share a single physical device. In general, the virtual desktop uses the virtual IO devices which are provided by virtualization SW, using SW emulation technology. Virtual desktops that use the IO devices based on SW emulation have a problem in which service quality and performance are declining. Also, they cannot support the high-end application operations such as 3D-based CAD and game applications. In this paper, we propose a physical network separation system using Virtual Desktop Service based on HW direct assignments to overcome these problems. The proposed system provides independent desktops that are used to access the intranet or internet using server virtualization technology in a physical desktop computer for the user. In addition, this system can also support a network separation without network performance degradation caused by inspection of the network packet for logical network separations and additional installations of the desktop for physical network separations.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.113-118
• /
• 2013

The current GPU virtualization techniques incur large overheads when executing application programs mainly due to the fine-grain time-sharing scheduling of the GPU among multiple Virtual Machines (VMs). Besides, the current techniques lack of portability, because they include the APIs for the GPU computations in the VM monitor. In this paper, we propose a low overhead and high performance GPU virtualization approach on a heterogeneous HPC system based on the open-source Xen. Our proposed techniques are tailored to the bio applications. In our virtualization framework, we allow a VM to solely occupy a GPU once the VM is assigned a GPU instead of relying on the time-sharing the GPU. This improves the performance of the applications and the utilization of the GPUs. Our techniques also allow a direct pass-through to the GPU by using the IOMMU virtualization features embedded in the hardware for the high portability. Experimental studies using microbiology genome analysis applications show that our proposed techniques based on the direct pass-through significantly reduce the overheads compared with the previous Domain0 based approaches. Furthermore, our approach closely matches the performance for the applications to the bare machine or rather improves the performance.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.6 no.5
• /
• pp.673-681
• /
• 2011

Among the network information services combined with a number of security technologies and required security policies, Infrastructure as a Service, a hardware plat-form service of Cloud Computing, has been provided since 2011. It is more or less similar to the existing central concentration method services, in terms of the specifications and technical aspects for given hardware category, but it is entirely different from them in that it overcomes the spatial limitations of specific network and targets the public network. Information security technology has also been prospering so that it could ensure the stability of offered hardware plat-forms. As currently supported hardware, Internet Data Center has been provided by virtualizing the previously offered servers and discs (backup discs), but the hardware plat-forms offered are somewhat limited. Meanwhile, the areas of security fields for offered services are confined to the center or include the TCP/IP-based SSL (Secure Sockets Layer) for the public network connected with clients, which shows that microscopic access security policies have been used. Therefore, this study was aimed to provide a realistic security mechanism for realizing defense policy, by expanding service areas into security devices and suggesting Diskless and Stateless security policy based high-speed synchronous network infrastructure.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2000.10a
• /
• pp.235-238
• /
• 2000

오늘날 컴퓨터와 통신 기술의 발달로 시간과 공간의 제약 없이 공유된 가상 공간에서 작업을 하는 컴퓨터 지원 협동 시스템이 등장하고 있다. 그러나 그래픽 분야와 CAD시스템은 하드웨어와 응용 소프트웨어에 크게 의존하고 있는 실정이다. 여기에서 제안하는 협동 CAD시스템은 인터넷 망을 통하여 웹 상에서 플랫폼에 구애받지 않고 협동작업이 이루어지도록 하였고, VRML과 Java3D API를 이용하여 쉽게 도형을 생성하고 편집하여 전송하거나 출력 저장할 수 있도록 하며, 채팅을 통해 인터액티브 한 작업이 가능하게 하고 있다. 이 시스템은 클라이언트/서버 구조로 클라이언트는 자바 애플릿을 통해 웹 상에서 접근하고 서버는 자바 애플리케이션으로 접속을 통제하는 접속관리자, 작업 그룹의 동기화를 유지하며 공유작업공간을 확보하는 작업관리자, 그리고 3차원 도형 객체를 생성해 내는 솔리드 모델러로 이루어져 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.159-159
• /
• 2017

스마트 시설환경은 대표적으로 원예, 축산 분야 등 여러 형태의 농업현장에 정보 통신 및 데이터 분석 기술을 도입하고 있는 시설화된 생산 환경이라 할 수 있다. 근래에 하드웨어적으로 급증한 스마트 시설환경에서 생산되는 방대한 생육/환경 데이터를 올바르고 적합하게 사용하기 위해서는 일반 산업 현장과는 차별화 된 분석기법이 요구된다고 할 수 있다. 소프트웨어 공학 분야에서 연구된 빅데이터 처리 기술을 기계적으로 농업 분야의 빅데이터에 적용하기에는 한계가 있을 수 있다. 시설환경 내/외부의 다양한 환경 변수는 시계열 데이터의 난해성, 비가역성, 불특정성, 비정형 패턴 등에 기인하여 예측 모델 연구가 매우 난해한 대상이기 때문이라 할 수 있다. 본 연구에서는 근래에 관심이 급증하고 있는 인공신경망 연구 소프트웨어인 Tensorflow (www.tensorflow.org)와 대표적인 Open source인 OpenNN (www.openn.net)을 스마트 시설환경 환경변수 상호간 상관성 분석에 응용하였다. 해당 소프트웨어 라이브러리의 운영환경을 살펴보면 Tensorflow 는 Linux(Ubuntu 16.04.4), Max OS X(EL capitan 10.11), Windows (x86 compatible)에서 활용가능하고, OpenNN은 별도의 운영환경에 대한 바이너리를 제공하지 않고 소스코드 전체를 제공하므로, 해당 운영환경에서 바이너리 컴파일 후 활용이 가능하다. 소프트웨어 개발 언어의 경우 Tensorflow는 python이 기본 언어이며 python(v2.7 or v3.N) 가상 환경 내에서 개발이 수행이 된다. 주의 깊게 살펴볼 부분은 이러한 개발 환경의 제약으로 인하여 Tensorflow의 주요한 장점 중에 하나인 고속 연산 기능 수행이 일부 운영 환경에 국한이 되어 제공이 된다는 점이다. GPU(Graphics Processing Unit)의 제공하는 하드웨어 가속기능은 Linux 운영체제에서 활용이 가능하다. 가상 개발 환경에 운영되는 한계로 인하여 실시간 정보 처리에는 한계가 따르므로 이에 대한 고려가 필요하다. 한편 근래(2017.03)에 공개된 Tensorflow API r1.0의 경우 python, C++, Java언어와 함께 Go라는 언어를 새로 지원하여 개발자의 활용 범위를 매우 높였다. OpenNN의 경우 C++ 언어를 기본으로 제공하며 C++ 컴파일러를 지원하는 임의의 개발 환경에서 모두 활용이 가능하다. 특징은 클러스터링 플랫폼과 연동을 통해 하드웨어 가속 기능의 부재를 일부 극복했다는 점이다. 상기 두 가지 패키지를 이용하여 2016년 2월부터 5월 까지 충북 음성군 소재 딸기 온실 내부에서 취득한 온도, 습도, 조도, CO2에 대하여 Large-scale linear model을 실험적(시간단위, 일단위, 주단위 분할)으로 적용하고, 인접한 세그먼트의 환경변수 예측 모델링을 수행하였다. 동일한 조건의 학습을 수행함에 있어, Tensorflow가 개발 소요 시간과 학습 실행 속도 측면에서 매우 우세하였다. OpenNN을 이용하여 대등한 성능을 보이기 위해선 병렬 클러스터링 기술을 활용해야 할 것이다. 오프라인 일괄(Offline batch)처리 방식의 한계가 있는 인공신경망 모델링 기법과 현장 보급이 불가능한 고성능 하드웨어 연산 장치에 대한 대안 마련을 위한 연구가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.270-273
• /
• 2015

In shipbuilding and marine industry, engineering and design software solutions have upgraded from the original 2D schematic data based CAD system to a modern 3D drawing-based system. Due to the fact that the massive amount of data usage in real time and data volumes of various engineering models including graphic data have increased, several problems such as lack of server resources and improper handling of 3D drawings have been raised. Besides, increasing the number of session connections per server can cause deterioration of server performance. Recently, increasing the yard's sophisticated design capabilities highlighted the need to develop engineering and design system which would not only overcome the network performance issues, but would provide efficient collaborative design environment. This paper presents an overview of the framework for collaborative engineering design system based on the virtual application (Citrix XenApp 6.5)and acceleration hardware technology of 3D graphics (NVIDIA GRID K2 solution).

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.48 no.8
• /
• pp.42-50
• /
• 2011

Recently, research activities on the future internet are being actively performed in foreign and domestic. In domestic, ETRI and 4 universities are focused on implementation of a testbed for research on the future internet named as 'FiRST(Future Internet Research for Sustainable Testbed)'. In the 'FiRST' project, 4 universities are performing a project in collaboration named as 'FiRST@PC' project that is for an implementation of the testbed using the programmable platform-based openflow switches. Currently, the research on the virtualization of the testbed is being performed that has a purpose for supporting an isolated network to individual researcher. In this paper, we implemented a traffic scheduler for providing QoS by using the programmable platform that performs a hardware-based packet processing and we are implemented a testbed using that traffic scheduler. We perform a performance evaluation of the traffic scheduler on the testbed. As a result, we show that the hardware-based NetFPGA scheduler can provide reliable and stable QoS to virtualized networks of the Future Internet Testbed.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.10c
• /
• pp.91-93
• /
• 2000

자바는 플랫폼 독립성, 높은 보안 수준, 멀티 쓰레드 지원 등의 다양한 장점을 가진 언어로서 인터넷 응용에서 이제 차세대 내장형 시스템을 위한 실행 환경으로 기대를 모으고 있다. 특히 퍼스널자바는 셋톱박스나 PDA 등의 내장형 응용을 위해 경량화된 자바 가상 기계로서 현재 다양한 운영체제 및 하드웨어에 활발히 이식되고 있다. 본 논문은 내장형 시스템을 위한 플랫폼으로서 내장형 리눅스상에서의 퍼스널자바 수행 환경을 제안하고 그 개발 내용을 기술한다. 내장형 리눅스는 기존 상용 실시간 운영체제에 비해 비용이 매우 저렴하며 소스 코드가 공개되어 있어 다양한 수준의 수정 및 개발이 가능하다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 내장형 리눅스에 퍼스널자바를 이식함에 있어 구축된 개발 환경 및 이식에 적용된 개발 방법과 내용을 소개한다.