• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.216-218
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• 2000

현재 이동 통신 서비스 업체에서는 이동 통신 부가 서비스를 위해서 자체 개발한 주 메모리 자료 구조를 사용하고 있다. 주 메모리 자료 구조는 많은 경우 회복 기능, 동시성 제어 기능등을 제공하지 않으므로 DBMS를 이용하여 구현한 것보다 안정성이 떨어진다. 본 논문에서는 이동 통신 부가 서비스의 하나인 SMS(Short Message Service)를 주 메모리 DBMS와 디스크 기반 DBMS 위에서 각각 구현하고, 그 성능을 비교한다. 주 메모리 DBMS를 사용하여 구현한 SMS 시스템은 최대 초당 약 1700 메시지를 처리하였고, 디스크 기반 DBMS를 사용하여 구현한 SMS 시스템은 데이터가 완전히 cache된 상태에서 최대 초당 약 80 메시지를 처리하였다. 따라서 주 메모리 DBMS가 디스크 기반 DBMS보다 이동 통신 부가 서비스에 더 적합하다고 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.92-94
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• 2000

자바는 이동성, 호환성, 안정성을 위해서 자바 가상 기계를 이용한 수행 방법을 사용한다. 이는 수행 속도를 저하 시키는 한 요인이다. 그래서, 정적 컴파일 모델과 동적 컴파일 모델과 같은 자바 가상 세계의 성능을 높이기 위한 여러 연구들이 진행되었다. 정적 컴파일 모델은 자바의 특성을 해치며, 동적 컴파일 모델은 초기화 시간이 증가하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 디스크 캐쉬 기법을 이용하여 동적 컴파일 모델에서 발생하는 초기화 시간을 줄이는 자바 가상 기계를 구현하였다. SPEC JVM98[1]을 이용하여 Kaffe[2] 와 비교했을 때, 초기화 시간이 2배에서 5배 정도 줄었음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.749-751
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• 2003

R-Tree는 일반적으로 트리 노드의 크기를 디스크 페이지의 크기와 같게 함으로써 I/O 성능에 최적이 되도록 구현한다. 최근에는 CPU 캐시 성능을 최적화하는 R-Tree의 변형이 개발되었다. 이는 노드의 크기를 캐시 라인 크기의 수 배로 하고 MBR에 저장되는 키를 압축하여 노드 하나에 더 많은 엔트리를 저장함으로써 가능하였다. 그러나, 디스크 최적 R-Tree와 CPU 캐시 최적 R-Tree의 노드 크기 사이에는 수십-수백 바이트와 수-수십 킬로바이트라는 큰 차이가 있으므로, 디스크 최적 R-Tree는 캐시 성능이 나쁘고, CPU 캐시 최적 H-Tree는 나쁜 디스크 성능을 보이는 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 CPU 캐시와 디스크에 모두 최적인 R-Tree. TR-Tree를 제안한다. 먼저, 디스크 페이지 안에 들어가는 페이지 내부 트리의 높이와 단말, 중간 노드의 크기를 결정하는 방법을 제시한다. 그리고, 이틀 이용하여 TR-Tree의 검색 연산에 필요한 캐시 미스 수를 최소화였고. TR-Tree의 검색 성능을 최적화하였다. 또한, 디스크 I/O 성능을 최적화하기 위해 메모리 노드들을 디스크 페이지에 잘 맞게 배치하였다. 여기에서 구현한 TR-Tree는 디스크 최적 R-Tree보다 삽입 연산에서 6에서 28배 정도 빨랐으며, 검색 연산에서는 1.28배에서 2배의 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.412-414
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• 2002

인터넷 사용자에게 빠른 응답시간을 제공하기 위한 대안으로 웹 캐시 서버가 사용되고 있다. 그러나 웹 캐시 서버는 클라이언트의 처리 요청의 집중으로 인해서 디스크 I/O병목현상이 유발되어 성능이 저하되는 문제점이 있다. 기존의 캐시서버 디스크 성능 개선 방안으로는 다중쓰레드, RAID기술의 적용이 제안되었으나 효율성과 비용측면의 문제점을 갖고있다. 본 논문은 기존의 웹 캐시 서버, “스퀴드”의 오브젝트 저장구조와 디스크 접근방식을 변경하여 효율적이고 경제적인 디스크 성능 개선 방안을 제시하고자 한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.2B
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• pp.129-137
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• 2003

Multimedia streams, like MPEG continuously retrieve multimedia data because of their incessant playback. While these streams need an efficient support of kernel, the current buffer cache mechanism of Linux kernel such as Unix operating system was designed apt for small files, which is aperiodically requested as well as time uncritical. But, in case of continuous media, the CPU must enormously copy memory from kernel address space to user address space. This must lead to a large CPU overhead. This overhead both degrades system throughput and cannot guarantee QOS. In this paper, we have designed and implemented two memory copy reduction schemes in Linux kernel, direct I/O and one copy. The direct I/O skips the buffer cache layer of Linux kernel and results in dramatic reduction of CPU memory copy overhead. And, the one copy provides a fast disk-to-network data path without copying to user address space. The experimental results show considerable reduction of CPU overhead and throughput improvements.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.1
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• pp.89-100
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• 2000

Recently, studies on the mobile computing environments that enable mobile hosts to move while retaining its network connection are in progress. In these mobile computing environments, one of the necessary components is the distributed file system supporting mobile hosts, and there are several issues for the design and implementation of the shared file system. Among these issues, there are problems caused by network traffic on limited bandwidth of wireless media. Also, there are consistency maintenance issues that are caused by update-conflicts on the shared files in the distributed file system. In this paper, we propose TWB(Trickle Write-Back) scheme that utilizes weak connectivity for cache management of mobile clients. This scheme focuses on saving bandwidth, reducing waste of disk space, and reducing risks caused by disconnection. For such goals, this scheme lets mobile clients write back intermediate states periodically or on demand while delaying unnecessary write-backs. Meanwhile, this scheme is based on the existing distributed file system architecture and provides transparency.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.16 no.2
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• pp.1-8
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• 2011

NAND type Flash memory has performing much researches for a hard disk substitution due to its low power consumption, cheap prices and a large storage. Especially, the NAND type flash memory is using general buffer systems of a cache memory for improving overall system performance, but this has shown a tendency to emphasize in terms of data. So, our research is to design a high performance instruction NAND type flash memory structure by using a buffer system. The proposed buffer system in a NAND flash memory consists of two parts, i.e., a fully associative temporal buffer for branch instruction and a fully associative spatial buffer for spatial locality. The spatial buffer with a large fetching size turns out to be effective serial instructions, and the temporal buffer with a small fetching size can achieve effective branch instructions. According to the simulation results, we can reduce average miss ratios by around 77% and the average memory access time can achieve a similar performance compared with the 2-way, victim and fully associative buffer with two or four sizes.

• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.22 no.2
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• pp.95-100
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• 2016

In the current era of big data and cloud computing, the amount of data utilized is increasing, and various systems to process this big data rapidly are being developed. A distributed file system is often used to store the data, and glusterFS is one of popular distributed file systems. As computer technology has advanced, NAND flash SSDs (Solid State Drives), which are high performance storage devices, have become cheaper. For this reason, datacenter operators attempt to use SSDs in their systems. They also try to install glusterFS on SSDs. However, since the glusterFS is designed to use HDDs (Hard Disk Drives), when SSDs are used instead of HDDs, the performance is degraded due to structural problems. The problems include the use of I/O-cache, Read-ahead, and Write-behind Translators. By removing these features that do not fit SSDs which are advantageous for random I/O, we have achieved performance improvements, by up to 255% in the case of 4KB random reads, and by up to 50% in the case of 64KB random reads.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.36 no.1
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• pp.44-49
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• 2009

In recent years, with the development of portable terminals, various searching services on large data have been provided in portable terminals. In order to search large data, most applications for information retrieval use indexes such as B-trees or R-trees. However, only a small portion of the data set is accessed by users, and the access frequencies of each data are not uniform. The existing indexes such as B-trees or R-trees do not consider the properties of the skewed access patterns. And a cache stores the frequently accessed data for fast access in memory. But the size of memory used in the cache is restricted. In this paper, we propose a new index based on disk, called J-tree, which considers user's search patterns. The proposed index is a balanced tree which guarantees uniform searching time on all data. It also supports fast searching time on the frequently accessed data. Our experiments show the effectiveness of our proposed index under various settings.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.11D no.1
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• pp.11-22
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• 2004

As random access memory chip gets cheaper, it becomes affordable to realize main memory-based database systems. Consequently, reducing cache misses emerges as the most important issue in current main memory databases, in which CPU speeds have been increasing at 60% per year, compared to the memory speeds at 10% per you. In this paper, we design and implement a main-memory database system for real-time mobile GIS. Our system is composed of 5 modules： the interface manager provides the interface for PDA users； the memory data manager controls spatial and non-spatial data in main-memory using virtual memory techniques； the query manager processes spatial and non-spatial query : the index manager manages the MR-tree index for spatial data and the T-tree index for non-spatial index : the GIS server interface provides the interface with disk-based GIS. The MR-tree proposed propagates node splits upward only if one of the internal nodes on the insertion path has empty space. Thus, the internal nodes of the MR-tree are almost 100% full. Our experimental study shows that the two-dimensional MR-tree performs search up to 2.4 times faster than the ordinary R-tree. To use virtual memory techniques, the memory data manager uses page tables for spatial data, non- spatial data, T-tree and MR-tree. And, it uses indirect addressing techniques for fast reloading from disk.