• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권12호
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• pp.419-428
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• 2022

플래시 메모리는 in-place 수정이 불가능한 특성을 가지기 때문에 out-of-place 방식으로 쓰기 작업을 수행한다. 덮어쓰기가 발생한 오래된 페이지는 유효하지 않은 페이지로 전환된다. 유효하지 않은 페이지들은 높은 오버헤드를 가진 가비지 컬렉션 과정을 유발한다. 가비지 컬렉션은 많은 읽기, 쓰기 작업을 유발하기 때문에 플래시 메모리의 주요 성능 이슈 중 하나이다. 2R에서는 OLTP(On-Line Transaction Process) 워크로드의 I/O 특성을 가비지 컬렉션 알고리즘에 적용하여 WAF(Write Amplification Factor)를 개선하였다. 본 논문에서는 접근 간격이 긴 페이지들을 추가로 분리하는 2R++를 통해 2R에서 발생하는 지역 오염 문제를 해결했다. 2R++는 블록 당 추가 bit를 도입해 second chance mechanism 기반으로 warm 페이지를 분리해서 warm 페이지가 cold 페이지로 오인 식별되는 것을 방지한다. TPC-C와 Linkbench에 대해 알고리즘 별 성능 비교 실험을 진행하였고, 그 결과 2R++의 WAF는 2R대비 각각 57.8%, 13.8%의 개선을 이루어냈음을 확인했다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권12호
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• pp.429-436
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• 2022

메모리보다 큰 대용량 테이블들에 대해 해시조인(Hash Join) 수행 시 임시 파일들을 생성해서 조인 과정에서 발생하는 임시 데이터 I/O를 수행하고 조인 종료 시에 그 파일들을 삭제한다. 본 논문에서는 해시조인용 임시 파일들을 하드디스크가 아닌 SSD상에서 관리할 때, 파일 생성 시 fallocate 시스템 콜 및 파일 삭제 관련 trim 옵션이 해시조인 성능에 큰 영향을 미치는 점을 밝힌다. 구체적으로 대표적인 오픈소스 데이터베이스인 PostgreSQL을 이용해서 다양한 상용 및 연구용 SSD 상에서 해시조인 수행 시, 임시 파일들에 대한 fallocate 및 trim 옵션 사용 여부에 따라 디폴트 조합에 비해 최대 약 3~5배 조인 성능 향상이 가능함을 보인다. 그리고, 임시 파일들에 대한 두 옵션의 조합여부에 따른 SSD내의 쓰기 증폭(Write Amplification)과 Trim 명령어 오버헤드가 조인 성능에 큰 영향을 미치는 점을 자세히 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권5호
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• pp.479-494
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• 2000

이질적인 통신망 환경으로 연결된 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스가 확산됨에 따라 이를 이용하는 사용자의 가입망과 단말기의 성능이 서로 다른 QoS를 갖을 수 있는데, 이와 같은 상이한 QoS 요구에 부응하는 데이터 발생률을 서버에서 실시간으로 통제할 수 있으면, 동적으로 변화하는 통신 대역폭 변화를 클라이언트에 적용할 수 있어 세션마다 서로 다른 스케일링으로 비디오 데이터를 실시간으로 서비스 할 수 있게 된다. 또한, 동일한 비디오 스트림을 QoS에 따라 적응할 수 있도록 다양한 대역폭에 따라 중복하여 보관함으로써 수반되는 저장매체의 낭비효과와 불필요한 데이터 전송의 오버 헤드를 제거할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 부호화된 상태로 저장되어 있는 MPEG 비디오 데이터를 스케일러블 하게 분할하는 기법으로 프레임율 조정기법과 화질 조정기법 제안하고, 분할된 미디어를 통합하는 기법으로 병합기를 제안하며, 사용자 가입자 망의 특성에 따라 세션마다 서로 다른 전송량으로 송수신하는 방범을 지원하기 위해 서버 및 클라이언트에 존재하는 QoS 관련 모듈들을 제안한다. 그리고, 이 들 기법을 하나로 통합한 시스템 블록구조를 제안하며, 실험 결과에 대해서도 논한다. 본 논문에서 제안하는 기법을 이용하면 보다 효율적으로 통신망 자원을 활용할 수 있고, 사용자 컴퓨팅 환경에 적합한 멀티미디어 데이터를 실시간으로 재생할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권4호
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• pp.333-342
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• 2006

cdma2000 lxEV - DO 이동통신 시스템은 멀티미디어 데이타 전송에 대한 요구 증가를 수용하기 위하여 브로드캐스트와 멀티캐스트 서비스 (BCMCS)를 제공한다. 이러한 데이타 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위해서는 무선 전송 채널의 특성 즉 유선에 비해서 에러 발생 빈도가 높고 신뢰성이 떨어진 다는 사실을 고려해야 한다. 따라서 전송 에러의 복구를 위해 MAC 계층에서 순방향 에러 교정 (FEC: Forward Error Correction)을 사용하며, BCMCS 에서는 순방향 에러 교정을 위해 리드-솔로몬 (Reed - Solomon) 코팅을 사용한다. 본 논문에서는 먼저 리드 솔로몬 코딩의 성능을 분석하였고, 그 결과 이 방식이 천천히 움직이는 모바일 노드에 대해 취약함을 확인하였다. 따라서 이러한 점을 해결하고 에러 복구 성능을 향상시켜서 MPEG-4 FGS 비디오의 재생 품질을 개선하기 위하여 리드-솔로몬 코딩과 재전송 방법을 혼용한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법을 제안하였다. 이는 리드-솔로몬의 코딩 오버헤드를 줄이는 대신, 그 결과로 얻어진 전송 슬롯을 활용하는 방법이다. 이렇게 얻어진 전송 슬롯은 제한적이기 때문에 활용도가 큰 패킷을 우선적으로 재전송 할 필요가 있다. 이를 위해 유틸리티 함수를 제안하였으며, 함수 값은 각 모바일 노드의 에러 제어 블록 (ECB: Error Control Block)을 이용해서 계산할 수 있다. 또한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법은 MPEG-4 FGS의 특정을 활용하며, 이를 통해 채널의 상태가 불리할 경우는 물론 그렇지 않은 경우에 대해서도 비디오의 평균 재생 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2524-2532
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• 1999

대규모의 실시간 주문형 뉴스 제공 시스템(Real Time News On Demand)에서는 다수의 사용자들이 디스크에 저장된 뉴스 데이터를 실시간으로 동시에 접근하여 최대로 수용할 수 있는 사용자 수는 총 디스크 대역폭의 제한을 받는다. 본 연구에서는 이러한 디스크 대역폭의 한계를 극복하기 위하여 디스크 비용의 일부로 버퍼 캐쉬를 구성하여 실시간 뉴스 데이터에 적합하도록 버퍼를 블록 단위가 아닌 오브젝트 단위로 할당하는 버퍼 캐쉬 정책을 사용하고, 캐슁 대상 뉴스 데이터를 현재의 디스크 대역폭의 사용 정도와 해당 뉴스 데이터의 평균 요청 간격을 고려하여 선별함으로써 재접근 가능서이 낮은 데이터의 경우 캐슁 대상에서 제외시켜 볼 필요한 버퍼의 재 할당에 의한 메모리 오버헤드를 방지하는 실시간 뉴스 데이터에 적합한 캐슁 방법을 제안한다. 이렇게 함으로써 접근 빈도수가 높은 데이터의 경우 디스크의 접근 없이도 데이터의 획득이 가능하게 되어 디스크만으로 저장 시스템을 구성할 때와 비교하여 저 비용으로 저장 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통하여 평가한 결과, 본 논문에서 제안한 캐슁 방법으로 뉴스 데이터에 대한 사용자의 요청을 처리했을 경우, 디스크만으로 저장 서버를 구성하였을 경우보다 30% 이상의 사용자를 지원할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권6호
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• pp.595-612
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• 2002

이동 컴퓨팅에서 고 수준의 QoS를 보장하기 위한 가장 중요한 이슈 중의 하나가 셀에서 가용할 수 있는 대역폭의 부족으로 인한 핸드-오프 종료를 감소시키는 것이다. 각 셀은 핸드-오프 호들을 위해 이웃 셀들에게 대역폭 예약을 요청하며, 예약된 대역폭은 신규 호가 아닌 핸드-오프 호들을 위해 사용된다. 핸드-오프 호를 위해 대역폭을 너무 많이 예약한다면 신규 호의 블록킹 확률이 증가하므로, 예약할 대역폭의 크기를 정확히 결정하는 것이 중요하다. 따라서, 이동 컴퓨팅 환경에서 적절한 크기의 대역폭 예약과 호 수락 제어를 통해 QoS 보장하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽에게 지속적인 QoS를 보장하기 위해 대역폭 예약과 호 수락 제어 메커니즘을 제안하였다. 본 논문은 적절한 크기의 대역폭 예약을 위해 이동성 그래프와 2-계층 셀 구조를 기반으로 한 적응적 대역폭 예약을 제안한다. 전자는 클라이언트가 다음에 이동할 셀을 예측하는 반면, 후자는 핸드-오프 확률이 높은 클라이언트에게만 적응적 대역폭 예약 메커니즘을 적용한다. 본 논문은 클라이언트의 현재 셀과 PNC(Predicted Next Cell)에 호 수락 테스트를 수행하는 호 수락 제어를 제안하며, 이 메커니즘은 계산 및 네트워크 오버헤드를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제시된 대역폭 예약 및 호 수락 제어 메커니즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 블록킹률, 핸드-오프 호 종료율, 대역폭 이용율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 호 수락 제어 메커니즘의 성능이 NR-CAT2, FR-CAT2, AR-CAT2와 같은 기존의 메커니즘들보다 우수함을 알 수 있었다.