• 제목/요약/키워드: 헤드/디스크

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리눅스 커널에서 네트워크 멀티미디어 서비스를 위한 메모리 복사 감소 기법 구현 (Implementation of Memory Copy Reduction Scheme for Networked Multimedia Service in Linux)

  • 김정원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권2B호
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    • pp.129-137
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    • 2003
  • MPEG(Motion Picture Expert Group)과 같은 멀티미디어 스트림은 연속적 재생으로 인해 데이터의 지속적인 디스크 검색을 요구한다. 따라서, 커널의 효율적인 지원이 필요한데, 유닉스 계열의 리눅스 버퍼 캐시 시스템은 비정기적이고 비실시간 데이터인 텍스트 데이터용으로 설계되었다. 대용량의 연속 미디어의 경우 커널 주소공간에서 사용자 주소공간으로의 대량의 복사가 이루어지므로 이 과정에서 CPU의 과중한 오버헤드가 발생한다. 이것은 시스템 처리율을 저하시킬 뿐만 아니라 QOS(Quality of Service)도 보장할 수 없다. 본 논문에서 이 메모리 복사 오버헤드를 감소시키기 위한 direct I/O와 one copy 기법을 리눅스 커널에서 설계 및 구현하였다. direct I/O는 디스크의 데이터를 커널 버퍼로 복사하지 않고 사용자 버퍼로 직접 복사하므로 CPU 오버헤드를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 그리고, one-copy는 사용자 버퍼로 데이터를 복사하지 않고 직접 네트워크로 전송하는 기법이다. 구현 결과, CPU 오버헤드의 상당한 감소와 시스템의 처리율이 향상됨을 확인하였다.

고성능 컴퓨터를 위한 압축 메모리 구조 설계 (Design of Compressed Memory Architecture for High Performance Computing)

  • 이장수;홍원기;김신덕
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권2호
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    • pp.242-260
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    • 1999
  • 실시간 데이터압축 기법은 저장 시스템의 용량과 저장 시스템간의 대역폭을 동시에 증가시킴으로써 프로세서-메모리, 메모리-디스크간의 성능 격차를 줄이기 위한 새로운 대안으로 연구되어 왔다. 하지만 압축데이타를 복원하는데 소요되는 시간은 압축 기법의 장점을 상쇄시킬 만큼 큰 오버헤드로 작용한다. 본 논문에서는 이러한 복원 오베헤드를 줄이기 위해 선택적 압축 기법과 복원 오버헤드 감춤 기법들을 적용한 선택적 압축 메모리 시스템을 제안하고 선택적으로 압축된 데이터를 효과적으로 접근하기 위한 캐쉬 구조와 메모리 운용방법을 제시한다. 제안된 선택적 압축 메모리 시스템의 성능은 분석적 모델과 트레이스 구동 방식의 실험을 통해 평가된다. 실험 결과에 따르면 선택적 압축 메모리 시스템의 성능은 데이터의 압축율과 응용 프로그램의 데이터 접근 유형에 따른 압축 블록의 참조율 및 복원 오버헤드를 줄이기 위해 장착된 복원 버퍼의 접근 성공률에 따라 좌우됨을 알 수있다. 복원 버퍼는 대부분의 벤치마크 프로그램들에 대해서 기존의 복원 오버헤드를 70% 이상 줄여 주며 이 경우 일반적인 메모리 시스템에 비해 최대 20%까지의 성능 향상을 보인다. 뿐만 아니라 선택적 압축 기법은 평균 47% 의 데이터 이동시간의 감소와 10%의 온 칩 캐쉬 접근 실패 횟수의 감소 효과를 제공한다.

선형절삭시험에 의한 이방성 암석에 대한 TBM 디스크커터 절삭 성능 평가 연구 (Assessment of Cutting Performance of a TBM Disc Cutter for Anisotropic Rock by Linear Cutting Test)

  • 정호영;전석원;조정우;장수호;배규진
    • 터널과지하공간
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    • 제21권6호
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    • pp.508-517
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    • 2011
  • 선형절삭시험은 실제 TBM에 장착되는 디스크커터를 사용하여 암석을 절삭하는 시험으로 디스크 커터의 암석절삭성능을 평가할 수 있는 가장 정확하고 신뢰도가 높은 시험 중 하나이다. 시험을 통해 디스크커터에 작용하는 작용력과 암석 절삭 부피 등을 정량적으로 측정할 수 있으며 선형절삭시험 결과는 TBM 커터헤드의 설계에 필요한 핵심인자(수직력, 회전력, 최적절삭간격 등)를 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다. 국내에서도 LCM시험시스템이 구축되어 국내 대표 암종에 대한 선형절삭시험이 수행된 바 있으나 국내에서 수행된 일련의 선형절삭시험은 등방성 암석에 초점을 맞추어 수행되었다. 하지만 이방성 암반을 굴착하는 TBM 커터헤드의 설계 시에는 암석의 절삭효율과 디스크 커터의 절삭성능에 미치는 대상 이방성암반의 영향을 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이방성 암석의 편리각이 TBM의 절삭성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 개의 다른 편리각을 가지는 아산편마암을 대상으로 압입깊이와 커터간격을 변화시켜가며 다양한 절삭조건하에서 선형절삭시험을 수행하였다. 시험결과는 암석의 이방성은 디스크커터에 의한 암석의 절삭효율 및 절삭성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 특히 이방성 각도에 따른 암석의 강도 변화는 TBM의 절삭성능을 예측하는데 있어 고려되어야 할 중요인자임을 확인할 수 있었다.

하드 디스크용 전단형 2단구동기의 동적 해석 및 제어 (Tracking Control of HDD Dual Stage Actuator with Shear Mode PZT Micro-actuator)

  • 박성준;이상민;윤준현;양현석;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1570-1576
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    • 2000
  • 하드디스크의 고용량화 추세에 따라 헤드의 정밀한 위치제어를 위한 큰 대역폭의 트랙추적 서보 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이에 작은 신호의 마찰을 제거하고 대역폭을 높이는 방법 중 하나인 2단구동기 트랙추적제어를 실시하여 큰 대역폭의 트랙 추적 서보시스템을 구성하는 방법에 대해 연구하였다. 2단구동기는 조동구동기(기존 하드디스크의 VCM)와 전단형 압전체를 부착한 미동구동기로 구성하였다. 미동구동기의 Hinge구조는 트랙 방향의 공진 주파수와 출력변위를 만족시키기 위한 구조로 설계하였다. 제어기는 notch filter와 PI 보상기를 사용하는 조동구동기와 notch filter와 PD 보상기를 사용하는 미동구동기를 다양한 구조로 구성한 것들을 비교하였다. 2단구동기는 VCM만을 사용하여 트랙 추적을 할 때보다 트랙 편심을 잘 추적하며, 기계적 공진과 VCM의 비선형성에 의해 제한된 대역폭을 개선시키는 효율적인 방법임을 확인하였다.

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TAA신호를 이용한 하드디스크의 헤드/디스크 인터페이스 분석 (Evaluation of Head/Disk interface using TAA Signal)

  • 박용식;이재모;김대은
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.107-114
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    • 2001
  • The durability of head/disk interface is an important issue for hard disk drives. Currently, there are several means of assessing the performance and integrity of the head/disk interface. In this work Track Average Amplitude(TAA) signal was used to analyzed the head/disk interface with respect to variations in disk velocity, slider pre-load and preformed scratch on the disk. Particularly, TAA variation due to disk defect in the form of a scratch was investigated.

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공유 디스크 클러스터에서 친화도 기반 동적 트랜잭션 라우팅 (Affinity-based Dynamic Transaction Routing in Shared Disks Clusters)

  • 온경오;이상호;조행래
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.542-544
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    • 2003
  • 공유 디스크(Shared Disks: SD) 클러스터는 온라인 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 컴퓨터를 연동하는 방식으로, 각 노드들은 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. SD 클러스터에서 트랜잭션 라우팅은 사용자 트랜잭션이 요청될 경우 이를 실행할 노드를 결정하는 것을 의미한다. 이때, 동일한 클래스에 속하는 트랜잭션들을 가급적 동일한 노드에서 실행시킴으로써 캐쉬 무효화 오버헤드를 최소화할 수 있으며, 이러한 기법을 친화도 기반 트랜잭션 라우팅이라 한다. 한편, 트랜잭션 클래스의 발생빈도는 동적으로 변할 수 있으며, 특정 트랜잭션 클래스가 폭주할 경우 정적인 친화도 기반 트랜잭션 라우팅 정책만으로는 한계가 있다. 본 논문에서는 참조 지역성을 고려하여 동적인 트랜잭션 클래스의 부하를 SD 클러스터의 모든 노드들에 균등히 분배하는 동적 트랜잭션 라우팅 기법을 제안한다.

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위치 기반 서비스에서 이동 객체의 궤적을 위한 TB-트리의 확장 (Extension of TB-Tree for Trajectory of Moving Objects in Location-Based Services)

  • 심춘보;강홍민;엄정호;장재우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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    • pp.142-144
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    • 2004
  • 시간의 흐름에 따라 그 위치가 빈번히 변화하는 이동 객체의 특성상 실시간으로 증가하는 이동 객체의 궤적정보를 효과적으로 관리할 수 있는 효율적인 색인 기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이동 객체의 궤적을 색인하기 위해 기존에 제안되었던 TB 트리의 성능을 개선시킬 수 있는 확장된 TB-트리(Extented TB-Tree:ETB-Tree)를 제안한다. 기존의 TB 트리는 이동 객체의 궤적 세그먼트를 삽입할 때마다 선행 세그먼트를 가지고 있는 리프 노드를 찾기 위해 루트 노드부터 리프 노드까지 순회해야만 하기 때문에 불필요한 노드 접근으로 인한 오버헤드가 발생한다 이를 위해 ETB 트리는 선행 노드를 직접적으로 접근하기 위해 이동객체의 처음 세그먼트와 마지막 세그먼트가 저장된 리프 노드를 가리키는 포인터 정보와 더불어 디스크에서의 폐이지를 가리키는 페이지 번호를 별도의 테이블에 같이 유지한다. 따라서, 저장 시 동일한 이동 객체의 선행 노드를 빨리 검색할 수 있고, 궤적 질의시 직접적으로 디스크에 접근해 해당 객체의 궤적들을 검색함으로써 검색 성능을 향상시킬 수 있다. 아울러 ETB 트리는 새로운 이동 객체의 궤적 정보가 삽입될 때마다 메모리 상의 트리뿐만 아니라 디스크에 반영함으로써 트리의 일관성을 유지한다.

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플래시 메모리 GC (가비지 콜렉션) 오버헤드를 줄이기 위한 블록 링크드 리스트 기법 (Block Linked List Scheme to Reduce GC (Garbage Collection) Overhead in Flash Memory)

  • 구소현;김성수;정태선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.70-72
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    • 2014
  • 플래시 메모리는 소형 저장 장치뿐만 아니라 대용량 저장장치까지 응용되고 있다. 하지만 기존의 하드디스크 (HDD)와 다르게 플래시 메모리는 읽기, 쓰기, 소거 연산의 속도가 다르고 쓰기 전 지우기(erase before write)라는 특성 때문에 FTL의 한 메커니즘인 GC (Garbage Collection)를 수행할 때 많은 오버헤드가 발생한다. 이에 이 논문은 DRAM의 공간을 효율적으로 활용하고 유효한 페이지 복사와 소거 연산의 횟수를 줄여 전체적인 플래시 메모리 GC 오버헤드를 줄이기 위한 블록 링크드 리스트 기법을 제안한다. 블록 링크드 리스트 기법은 같은 LBN에 해당하는 데이터를 로그 블록에 적고 해당 로그 블록들을 링크드 리스트로 관리해 소거 연산을 미룰 수 있다. 링크드 리스트들에 관한 정보는 DRAM에 테이블 형태로 적는다. 이때 테이블에는 블록 주소들이 적히므로 페이지 단위로 링크드 리스트를 관리하는 다른 기법에 비해 DRAM의 공간을 효율적으로 활용하게 된다.