• 정보학연구
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• 제3권3호
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• pp.117-134
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• 2000

데이타전송(data-shipping) 모델에 근간을 둔 클라이언트-서버(client-server) DBMS는 트랜잭션간 캐슁(inter-transaction caching)을 허용함에 의해 클라이언트의 자원을 효율적으로 이용할 수 있다. 그러나 트랜잭션간 캐슁을 허용하면 각 클라이언트는 데이타베이스의 일부분을 동적으로 캐슁할 수 있기 때문에 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지(transactional cache consistency maintenance: TCCM) 기법의 필요성을 야기한다. 검사기반 TCCM 기법은 클라이언트 중복사본의 유효성을 비동기적으로 검증하면 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 메시지 부담을 줄일 수 있기 때문에 높은 트랜잭션 처리율을 보일 수 있다. 그러나 트랜잭션들이 유효하지 않은 중복사본을 액세스할 수 있기 때문에 트랜잭션 철회율이 높은 단점이 있다. 이 단점에 대처하기 위하여 본 논문에서는 철회되는 트랜잭션 대신에 실행되기 위하여 관리되는 백업 목적의 트랜잭션인 그림자 트랜잭션의 개념을 제안한다. 본 논문은 그림자 트랜잭션의 개념에 기초하여 DL-ST로 명명된 새로운 검사기반의 TCCM 기법을 제안한다 그리고 모의실험을 통하여 트랜잭션 처리율과 철회율 관점에서 그림자 트랜잭션의 효과를 평가한다

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.92-99
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• 2017

Memcached, commonly used to speed up the data access in big-data and Internet-web applications, is a system software of the distributed-cache mechanism. But it is subject to the severe challenge of the loss of recently uncommitted updates in the case where the Memcached servers crash due to some reason. Although the replica scheme and the disk-log-based replay mechanism have been proposed to overcome this problem, they generate either the overhead of the replica synchronization or the persistent-storage overhead that is caused by flushing related logs. This paper proposes a scheme of backing up the write requests (i.e., set and add) on the Memcached client side, to reduce the overhead resulting from the making of disk-log records or performing the replica consistency. If the Memcached server fails, a timestamp-based recovery mechanism is then introduced to replay the write requests (buffered by relevant clients), for regaining the lost-data updates on the rebooted Memcached server, thereby meeting the data-consistency requirement. More importantly, compared with the mechanism of logging the write requests to the persistent storage of the master server and the server-replication scheme, the newly proposed approach of backing up the logs on the client side can greatly decrease the time overhead by up to 116.8% when processing the write workloads.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권8호
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• pp.974-987
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경에서 자주 접근하는 데이터에 대한 캐싱은 무선 채널의 좁은 대역폭에서 경쟁을 줄일 수 있는 유용한 기술이다. 그러나, 트랜잭션 캐시 일관성을 지원하는 전통적인 클라이언트/서버 전략은 클라이언트와 서버간에 많은 양의 통신을 필요로 하기 때문에 이동 클라이언트/서버 컴퓨팅 환경에서는 적절하지 않다. 본 논문에서는 브로드캐스트-기반 캐시 무효화 정책을 사용하면서 트랜잭션 캐시 일관성을 지원하는 OCC-UTS (Optimistic Concurrency Control with Update TimeStamp) 프로토콜을 제안한다. 접근한 데이터에 대한 일관성 검사 및 완료 프로토콜은 캐시 무효화 과정의 내부 과정으로 완전 분산 형태로 효율적으로 구현되며, 일관성 체크의 대부분이 이동 클라이언트에서 수행된다. 또한, 분석 모델에 기반한 성능 비교를 통해, 본 논문에서 제안하는 OCC-UTS 프로토콜이 다른 경쟁 프로토콜보다 높은 트랜잭션 처리율을 얻으며, 데이터 항목을 자주 접근하면 할수록 지역 캐시를 사용하는 OCC-UTS 프로토콜이 더 효율적임을 보인다. 이동 클라이언트의 접속 단절에 대해서는 무효화 브로드캐스트 윈도우를 크게 하여 접속 단절에 적절히 대처할 수 있다.Abstract In a mobile computing environment, caching of frequently accessed data has been shown to be a useful technique for reducing contention on the narrow bandwidth of the wireless channels. However, the traditional client/server strategies for supporting transactional cache consistency that require extensive communications between a client and a server are not appropriate in a mobile client/server computing environment. In this paper, we propose a new protocol, called OCC-UTS (Optimisitic Concurrency Control with Update TimeStamp), to support transactional cache consistency in a mobile client/server computing environment by utilizing the broadcast-based solutions for the problem of invalidating caches. The consistency check on accessed data and the commitment protocol are implemented in a truly distributed fashion as an integral part of cache invalidation process, with most burden of consistency check being downloaded to mobile clients. Also, our experiments based on an analytical model substantiate the basic idea and study the performance characteristics. Experimental results show that OCC-UTS protocol without local cache outperforms other competitor protocol, and the more frequent a mobile client accesses data items the more efficient OCC-UTS protocol with local cache is. With respect to disconnection, the tolerance to disconnection is improved if the invalidation broadcast window size is extended.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제6권1호
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• pp.159-180
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• 1997

Database sharing system(DBSS) refers to a system for high performance transaction processing. In DBSS, the processing nodes are locally coupled via a high speed network and share a common database at the disk level. Each node has a local memory, a separate copy of operating system, and a DBMS. To reduce the number of disk accesses, the node caches database pages in its local memory buffer. However, since multiple nodes may be simultaneously cached a page, cache consistency must be ensured so that every node can always access the latest version of pages. In this paper, we propose efficient buffer invalidation schemes in DBSS, where the database is logically partitioned using primary copy authority to reduce locking overhead. The proposed schemes can improve performance by reducing the disk access overhead and the message overhead due to maintaining cache consistency. Furthermore, they can show good performance when database workloads are varied dynamically.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.143-149
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• 2012

MANET is a network that is a very useful application to build network environment in difficult situation to build network infrastructure. But, nodes that configures MANET have difficulties in data retrieval owing to resources which aren't enough and mobility. Therefore, caching scheme is required to improve accessibility and availability for frequently accessed data. In this paper, we proposed a technique that utilize mobility prediction of nodes to retrieve quickly desired information and improve data availability. Mobility prediction of modes is performed through distance calculation using location information. We used technique which global cluster table and local member table is managed by cluster head to reduce data consistency and query latency time. We compared COCA and CacheData and experimented to confirm performance of proposed scheme in this paper and efficiency of the proposed technique through experience was confirmed.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.9-11
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• 2000

최근의 네트웍 환경에서는 멀티미디어 서비스와 대용량의 파일을 이용하는 어플리케이션의 증가로 인해 이를 충족시킬 수 있는 저장 장치가 요구되고 있는 실정이며 이러한 저장 장치를 이용한 분산 환경의 네트웍 파일 시스템이 필수적이 되었다. 실제로 ATM, Fast switched LAN, Fibre channel 같은 고속의 네트웍 발달로 인해 분산 환경의 네트웍 파일 시스템에서 디스크를 엑세스하는 속도보다 오히려 네트웍으로 연결된 원격지의 메모리를 액세스하는 것이 더 빨라졌다. 따라서 지역 디스크 캐싱 기법이 분산 환경의 네트웍 저장 시스템으로 적용되면서 전역적 메모리를 관리하는 것과 원격지간의 캐시 일관성 문제(cache consistency)를 고려하지 않을 수 없게 되었다. 본 논문에서는 분산 환경의 캐싱 기법을 살펴보고 전역적 메모리의 캐시 일관성 문제를 다루면서 이에 대한 설계방안 및 앞으로의 연구 방향을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1655-1658
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• 2004

Current rendering processors are organized mainly to process a triangle as fast as possible and recently parallel 3D rendering processors, which can process multiple triangles in parallel with multiple rasterizers, begin to appear. For high performance in processing triangles, it is desirable for each rasterizer have its own local pixel cache. However, the consistency problem may occur in accessing the data at the same address simultaneously by more than one rasterizer. In this paper, we propose a parallel rendering processor architecture, called DAVID II, resolving such consistency problem effectively. Moreover, the proposed architecture reduces the latency due to a pixel cache miss significantly. The experimental results show that DAVID II achieves almost linear speedup at best case even in sixteen rasterizers.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.234-244
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• 2003

분산 파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐쉬된 데이터를 서로 공유하는 협력캐쉬 기법이 사용된다. 협력캐쉬 기법은 분산되어있는 시스템들의 캐쉬정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐쉬를 형성함으로써 캐쉬 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐쉬 기법들은 캐쉬에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐쉬영역과 글로벌 캐쉬영역을 가변적으로 사용하여 캐쉬히트율을 높이고 있다. 또한 캐시교체시 교체된 블록을 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐쉬에 유지하도록 하여 글로벌 캐시히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지정보 관리비용이 많이드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐쉬정보를 유지하며 일관성 유지비용과 캐시에이지정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐쉬 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐쉬 기법과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제39권6호
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• pp.820-831
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• 2017

File systems and applications try to implement their own update protocols to guarantee data consistency, which is one of the most crucial aspects of computing systems. However, we found that the storage devices are substantially under-utilized when preserving data consistency because they generate massive storage write traffic with many disk cache flush operations and force-unit-access (FUA) commands. In this paper, we present DJFS (Delta-Journaling File System) that provides both a high level of performance and data consistency for different applications. We made three technical contributions to achieve our goal. First, to remove all storage accesses with disk cache flush operations and FUA commands, DJFS uses small-sized NVRAM for a file system journal. Second, to reduce the access latency and space requirements of NVRAM, DJFS attempts to journal compress the differences in the modified blocks. Finally, to relieve explicit checkpointing overhead, DJFS aggressively reflects the checkpoint transactions to file system area in the unit of the specified region. Our evaluation on TPC-C SQLite benchmark shows that, using our novel optimization schemes, DJFS outperforms Ext4 by up to 64.2 times with only 128 MB of NVRAM.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권11호
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• pp.2763-2775
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• 1998

이동 컴퓨팅 환경에서 이동 사용자는 무선 통신망의 협소한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 자주 데이타를 자신의 캐쉬에 저장하여 사용한다. 그러나, 이동호스트의 이동과 서버와의 통신 단절로 인하여 서버에 있는 데이타와 일관성이 위배되어 캐쉬된 데이타의 유용성이 상실될 수 있다. 기존 연구에서는 이동호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 정책에 중점을 두었으며, 모든 이동 기지국에서 무효화 메시지를 방송하는 시점이 동일하다고 가정하였다. 본 논문에서는 이동호스트의 이동으로 인하여 발생될 수 있는 캐쉬 일관성 위배의 문제를 해결하는 캐쉬 일관성을 제안한다. 제안하는 정책은 각 이동 기지국이 무효화 메시지에 방송하는 메시지의 방송하는 시점을 다르게 함으로서 기존 정책에서 방송 시점을 일치시키기 위한 오버헤드를 줄일 수 있고, 이동 기지국이 이동호스트에게로 전송하는 메시지의 양을 줄일 수 있기 때문에 통신비용이 절감되고 무선 통신의 협소한 대역폭이 보다 효율적으로 사용될 수 있다.