• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.886-895
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• 2004

본 논문에서는 멀티미디어 태스크와 경성 실시간 태스크가 공존하는 시스템에서 두 태스크들을 효율적으로 통합하고 스케쥴링하기 위한 CPU 대역폭의 동적 할당 기법이 제시된다. 연성 실시간적인 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 처리되는 반면 경성 실시간 태스크는 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 실행이 보장된다. 서버를 기반으로 하는 본 논문의 할당 기법은 CPU 대역폭을 두 태스크들에 대하여 분할한 후 특히 MPEG 비디오 스트림을 위한 멀티미디어 태스크들에 대하여는 할당된 대역폭을 다시 동적으로 조정한다. 제시된 기법의 목적은 시스템에 존재하는 경성 실시간 태스크들의 시간적 제약성을 모두 보장하면서 멀티미디어 태스크들의 종료시한이후 실행이 지연되는 시간을 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션 실험을 통하여 제시된 기법에서 멀티미디어 태스크들의 지연 시간이 다른 기법에 비하여 작아지는 결과를 보여주고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권10호
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• pp.511-520
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• 2007

Decay usage 알고리즘은 CPU를 최근에 적게 사용한 프로세스를 우선시하는 스케줄링 방법으로, UNIX와 같이 계산 위주의 프로세스와 대화형 프로세스가 혼재한 시분할 시스템에서 널리 사용되어 왔다. 하지만, decay usage의 매개변수들이 어떻게 상호작용하며 결국 어떤 서비스 행태를 보이는 지에 대한 분명한 이해가 없었다. 본 논문에서는 decay usage가 사용하는 매개변수들의 상호작용에 따라 서비스의 사용량 및 지연시간이 보이는 행태를 실험적으로 분석한다. 이러한 실험적 분석을 바탕으로, 각 매개 변수가 가지는 의미를 서비스 제공의 관점에서 규명한다. 본 논문의 분석 결과는 decay usage의 매개변수들을 조정하여 응용의 요구에 맞는 서비스를 제공하기 위한 기반이 된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권11호
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• pp.1322-1331
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• 2015

vCPU(virtual CPU)는 하이퍼바이저 스케줄러에 의해서 실행 상태와 정지 상태를 반복하는 특징을 갖는다. 정지 상태인 vCPU에게 전달된 이벤트는 vCPU가 실행 상태가 될 때까지 처리되지 못하고 지연 된다. 이러한 이벤트 지연 현상은 I/O 지연 현상으로 나타난다. SMP(symmetric multiprocessing) 가상 머신은 다수의 vCPU를 이용하기 때문에 이벤트를 어느 vCPU에게 전달하는지에 따라 SMP 가상 머신의 이벤트 지연 시간이 달라 질 수 있다. SMP 가상 머신의 이벤트 지연 시간을 줄이기 위해서 본 논문에서는 각 vCPU의 동작 상태에 따라서 이벤트를 전달하는 새로운 기법인 이벤트 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 이벤트 라우팅 기법을 Xen ARM 하이퍼바이저에 적용하였고 다양한 실험 환경에서 네트워크 RTT(round trip time)와 TCP 대역폭 측정을 통해 I/O 지연 시간 감소를 확인하였다. 기존 Xen ARM과 비교하여 네트워크 RTT는 최대 94% 감소하였고, TCP 대역폭은 최대 35% 증가하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.91-97
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• 2021

마이크로서버는 컴퓨팅 서버의 일종으로 2개 이상의 CPU 소켓을 별도의 컴퓨팅 보드에 구현하고, 다수 개의 컴퓨팅 보드를 메인 보드에 집적하는 형태를 지닌다. 클러스터 시스템을 구축하는데 있어서, 마이크로서버를 사용하면 기존의 서버를 여러 대 랙에 장착하는 방법에 비해, 에너지 효율, 상면, 관리 용이성 측면에서 이점이 있다. 또한, 마이크로서버는 컴퓨팅 보드내 CPU 소켓들, 혹은 컴퓨팅 보드끼리 별도의 내부 연결망을 사용할 수 있어서 성능 측면에서도 이점이 존재한다. 본 논문에서 제안된 마이크로서버는 4개의 CPU 소켓을 지닌 컴퓨팅 보드를 메인보드에 총 16개 장착할 수 있는 서버로 Serial-RapidIO (SRIO)를 내부 연결망으로 사용한다. 마이크로서버의 핵심 성능 이슈인 내부 연결망 측면에서의 성능 비교 분석을 위해, 상용 마이크로서버와 내부 연결망 성능을 비교하고 정량화한다. 시험 결과, 내부 연결망을 활용한 데이터 전송 시 대역폭 측면에서 최대 7배 높은 성능을 보였다. 아울러, 실제 클라우드 컴퓨팅에 사용되는 벤치마크 프로그램 적용 시험에서도 유사 CPU 성능 마이크로서버 대비 60%의 수행시간 감소 효과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.442-448
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• 2006

이 논문은 VOD 서비스와 가전기기들의 제어가 가능한 홈 게이트웨이를 고려하였다. 홈 게이트웨이에서 출력 트래픽 제어를 통해 VOD 와 실시간 제어 데이터와 같은 입력 트래픽의 QoS를 보장하면서 CPU 연산 시간에 적게 영향을 줄 수 있는 PID 알고리즘 기반의 적응적 대역폭 제어 방법을 제안하였다. 제안하는 방법을 실제 테스트 환경에서 구현하여 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.111-114
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• 1998

본 논문에서는 CPU의 역할을 최대한으로 줄이고, 고속으로 트패픽을 정형화 하는 효율적인 정형화기를 설계하였다. 기존에 제시되었던 대부분의 정형화 알고리즘들은 큐를 가지고 CPU에 의해 소프트웨어적으로 트래픽 정형화를 수행하게 된다. 본 논문에서는 주로 하드웨어적으로 정형화 작업을 수행하여 CPU의 부하를 줄여 고속으로 정형화를 수행할 수 있도록 BOP(Bandwidth Oriented Priority) Markovian 정형화기와 Circular 정형화기를 설계하고 시뮬레이션을 수행하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.9-18
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• 2002

본 논문에서는 분산 실시간 멀티미디어 데이터베이스 시스템에서 경성 실시간 태스크들과 멀티미디어 태스크들을 효율적으로 통합할 수 있는 신축적인 스케쥴링 기법이 제시된다. 경성 실시간 태스크가 최악의 경우에 대한 실행 시간을 기반으로 하는 반면 멀티미디어 태스크는 평균 실행 시간을 기반으로 한다. 동일한 시스템에 존재하는 두 가지 태스크들에 대하여 CPU 대역폭을 분할 조정하는 서버 기법이 기술된다. 제시된 기법에서는 한부류의 태스크들의 수와 도착 비율이 변동되는 과부하 문제를 해결하기 위하여 부류별로 CPU 대역폭의 비율이 조정될 수 있다. 경성 실시간 태스크가 서버의 주기내에서 실행될 수 있는 시간이 제한되는 반면 멀티미디어 태스크에 설정된 대역폭은 동적으로 변할 수 있다. 제시된 기법은 경성 실시간 태스크들의 실시간성을 모두 보장하는 한편 멀티미디어 태스크들의 평균 지연시간을 최소화할 수 있다. 스케쥴링 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 스케쥴링 기법과 비교 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.57-64
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• 2012

게임 서버는 명시된 시간 내에 많은 클라이언트들의 요청을 처리해야 하기 때문에 다중 사용자용 실시간 게임들은 일종의 연성 실시간 시스템이다. 클라이언트 이벤트들은 게임 세계의 본질에 따라 상이한 시간 요건과 일관성 요건을 가지고 있다. 이러한 요건들은 CPU 처리시 상이한 우선순위를 유발하게 되며 이벤트들은 일관성과 우선순위 정도에 따라 여러 그룹으로 분류될 수 있다. 우선순위가 상이한 이벤트들의 시간적 요건을 충족하기 위하여 본 논문에서는 우선순위 기반 그룹 태스크 스케쥴링 정책이 제시된다. 클라이언트의 수나 클라이언트가 발생시키는 이벤트들의 수는 일시적으로 증가할 수 있다. 일시적인 과부하가 발생한 경우에 게임 서버는 우선순위가 높은 이벤트들을 우선적으로 처리하기 위하여 더 많은 CPU 대역폭을 할당할 필요가 있다. 제시된 스케쥴링 정책은 우선순위가 높은 이벤트일수록 종료시한내에 성공적으로 종료되는 수를 최대화함으로써 전체 시스템의 실시간적 성능을 향상시킬 수 있다. 이 정책의 성능은 다양한 실험을 통하여 평가되었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.59-68
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• 2014

초고해상도 UHD($096{\times}2160$) 게임 영상의 메모리 대역폭 요구량은 기하급수적으로 늘어난다. 본 논문에서는 화질 저하 없이 메모리 대역폭 문제를 해결하기 위하여 CUDA 환경에서 비트 병렬 파이프라인을 지원하는 논문 [4]의 DDPCM-GR 압축 알고리즘을 변형한 DPCM-GR 방식을 적용한 무손실 압축을 구현하였다. CUDA 공유메모리 사용을 통한 효율성을 증대하였으며, paged-locked 호스트 메모리 비동기 전송을 통한 커널과 데이터 전송 중첩의 다양한 구성을 구현하였다. 실험을 통하여 CPU 방식에 비하여 최대 31.3배 속도 향상을 이루었으며, 비동기 전송 구성의 변화를 통하여 최대 30.3% 수행 시간이 감소하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권2호
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• pp.173-180
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-2 비디오 스트림의 프레임을 디코딩하는 멀티미디어 태스크에 대한 효율적인 실시간 스케줄링 기법이 제시된다. 태스크 모델에서 각 프레임은 각각의 멀티미디어 태스크에 의하여 디코딩되며 각 태스크는 비디오 스트림내 프레임의 순서와 중요도에 따라 우선 순위가 설정된다. MPEG-2 비디오 스트림의 디코딩 기능을 수행하는 멀티미디어 태스크마다 CPU 대역폭을 효과적으로 할당하고자 우선순위에 기반한 스케줄링 기법을 사용하는 것이다. 본 논문에서 멀티미디어 태스크에 할당된 CPU 대역폭을 우선순위에 따라 동적으로 제어하는 방법이 기술된다. 우선순위에 의한 스케줄링 기법의 주요 목적은 멀티미디어 태스크들의 디코딩 시간을 감소시키는 한편 종료시한 이후에 실행이 완료되는 디코딩 태스크의 수를 최소화함으로써 멀티미디어 시스템의 실시간적 성능을 향상시키는 것이다. 제시된 스케줄링 기법의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 다른 기법과 비교 분석된다.