• 스마트미디어저널
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• 제5권4호
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• pp.18-25
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• 2016

가상화 기술에 의해 추상화된 자원은 하드웨어적으로 효율적으로 사용 할 수 있어 관리가 용이하며, 이로 인해 클라우드 시스템과 대형 서버 클러스터 구축 등에 가상 머신 모니터가 널리 사용되고 있다. 가상화된 시스템의 성능은 가상머신 스케줄러의 영향을 크게 받는다. 하지만, 기존의 가상 머신에서 사용하는 Credit 스케줄러는 스케줄링 지연 시간이 길어질 경우, I/O 응답성이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 가상머신의 이벤트 응답성 저하 현상을 개선하기 위해 기존 가상머신의 Credit 스케줄러에 대출/상환 기법을 도입하였다. 제안 기법은 가상 머신에 I/O 이벤트 처리를 위한 credit을 대출해주고, 대출 credit의 소비 패턴을 분석하여 각 가상머신의 태스크 특징을 분류한다. I/O 이벤트가 도착했을 때, 분석된 태스크 특징을 기반으로 일시적으로 가상 머신의 스케줄링 우선순위를 높임으로써 시스템의 I/O 성능을 향상시킨다. 제안 기법을 가상머신 모니터에 구현하였으며, 기존 가상머신의 Credit 스케줄러 대비 제안된 기법을 적용한 가상머신의 I/O 평균 응답성과 대역폭이 각 60%, 62% 향상되었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제16권4호
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• pp.57-68
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• 2016

게임 애플케이션에서 사용하는 데이터의 크기가 점차 커짐에 따라 물리적인 게임 서버 자원은 점차 늘어 가고 있다. 이에 따라 서버의 I/O 성능을 향상시키기 위해 게임 서버에 I/O 가상화 기술을 도입하고자 하는 요구가 점차 증가하고 있다. 그러나, I/O 지연 시간이 수시로 변하는 게임 서버는 I/O 응답성을 쉽게 보장하기가 힘들다. I/O 가상화 효과를 극대화하기 위해 I/O 응답성 보장은 매우 중요하며 가상 머신의 우선순위에 따라 I/O 지연 시간을 관리할 수 있는 I/O 스케줄링 기법이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 가상화 환경에서 최대 I/O 지연 시간을 보장하는 효율적인 지연 제약 스케줄링 기법을 제안한다. 또한 제안한 기법을 이용하여 지연시간을 보장하는지 실험을 하여, 패킷의 손실량이 줄고 스케줄링의 공정성이 증가한 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권11호
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• pp.379-384
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• 2016

낸드 플래시 저장장치는 하드디스크보다 응답시간이 빠르고, 전력 소모가 적으며, 단위 면적 당 저장 용량이 큰 장점을 가지고 있어 컴퓨터 시스템의 저장장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 운영체제의 입출력 스케줄러는 하드디스크의 특성에 최적화되어 있다. 따라서 기존의 입출력 스케줄러는 낸드 플래시 저장장치에 적용될 경우에 불필요한 오버헤드가 포함된다. 특히 쓰기 요청이 집중적으로 수행될 경우에 가비지 콜렉션 또한 집중적으로 수행된다. 이로 인하여 입출력 요청의 처리가 지연되는 문제점이 발생된다. 본 논문에서는 가비지 콜렉션이 집중적으로 수행됨으로 인하여 순간적으로 읽기 입출력 요청의 응답시간이 증가되는 것을 방지하고, 낸드 플래시 저장장치에 최적화된 입출력 스케줄러를 제안하였다. 성능평가를 통하여 제안 기법이 평균 읽기 응답시간을 1%, 최대 응답시간을 78% 줄여 사용자 반응성을 향상시켰음을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.97-102
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• 2019

Multi-queue I/O block layer has been recently employed in Linux kernel to support fast storage devices such as NVMe SSDs, but it lacks differentiated I/O services yet. In this paper, we propose an I/O scheduling scheme that can improve the user responsiveness of foreground processes, which are closely related to user satisfaction. To this end, we redesign the existing multi-queue block layer to classify the I/O requests from foreground processes and schedule them by exploiting the feature of NVMe interface. Experimental results show that latency and launch time of the foreground processes have been significantly improved compared to original Linux kernel.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.7-16
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• 1984

본 논문에서는 디지탈 자동 음성 응답장치의 개발에 관하여 전반적인 사항을 기술하였다. 개발된 디지탈 음성 응답 장치는 전화국에서 가입자가 전화번호를 문의하였을 때 자동 응답할 구 있도록 특별히 구성된 시스템이다. 본 시스템의 구현 algorithm으로는 pitch predictive loop(PPL)을 가지는 RELP(residual excited linear pediction)방식을 사용하였는데 system memory는 비교적 적은 반면 음질은 아주 좋은 것이 개발된 자동 응답기의 큰 장점이라 하겠다. Hardware는 bit-slice microprocessor를 사용한 음성 합성기와 controller 및 I/O로 이루어져 있는데 이들은 실시간 신호처리와 시스템의 적응성 및 신뢰성을 고려하여 설계하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권5호
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• pp.95-106
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• 2002

현대 저장 시스템 환경에서 데이터의 가용성과 신뢰성을 높이기 위한 방법으로 디스크 미러링 기법이나 Chained-declustering과 같은 방법을 사용한다. 이런 기법들을 사용할 때 만약 디스크에 고장이 발생하면 이를 효과적으로 복구하기 위한 방법이 필요하다. 이 논문에서는 디스크 미러링과 Chained-declustering에서 디스크 고장이 발생했을 때 가능한 정상상태에 가까운 디스크 I/O 성능을 보장하는 복구 기법을 제안한다. 또한. 시뮬레이션을 통해 기존방법과 제안하는 방법을 다양한 환경에서 성능평가 한다. 시뮬레이션 결과분석을 통해 I/O 응답시간 관점에서 제안한 방법들이 기존방법들에 비해 성능이 매우 향상됨을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.889-892
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• 2008

반도체 저장장치의 발달로 인하여 기존의 HDD를 대체할 SSD의 출시와 이를 위한 기술개발 및 성능 향상이 가속화 되고 있다. 이 논문에서는 현재의 운영체제들이 HDD 를 기반으로 최적화하여 제작이 되어 있는데 이러한 최적화 기법이 SSD에서도 유효한지에 대해서 알아보았다. 특히 I/O스케줄러를 변경하여 SSD에서 실험한 결과 SSD의 빠른 응답속도와 대역폭으로 인해 4개의 I/O스케줄러에서 비슷한 성능을 보이는 것으로 측정되었다. 또한 미리읽기기능과 WB에 대해서는 HDD와 마찬가지로 SSD의 성능을 향상 시킬 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.23-31
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• 2011

최근 전력소모와 읽기 성능이 우수한 Solid state disk(SSD)가 많이 사용되고 있으나 가격이 고가이고 삭제 및 쓰기 연산의 효율이 낮은 것이 단점이다. 이것을 보완하기 위한 저장장치의 일종이 하이브리드 하드디스크 (H-HDD: Hybrid Hard disk drive)인데 하드디스크 내부에 플래시 메모리(NVCache: Non-volatile Cache)를 장착하여 디스크블록의 캐시로 사용한다. 본 논문에서는 H-HDD의 저전력과 응답시간을 향상시키기 위해 NVCache의 선반입 및 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 NVCache를 읽기 캐시를 위주로 사용하고 쓰기캐시는 디스크 헤드와 스핀들의 상황에 따라 쓰기 연산을 지원한다. 읽기 캐시의 경우 시간적, 지역적 지역성을 동시에 고려하여 선반입을 통해 응답시간과 전력 소모를 감소시키고 쓰기 캐시의 경우 디스크 스핀들의 동작 상태에 따라 NVCache에 쓰기를 실시하여 저전력과 응답성을 향상시키고자한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.12-15
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• 2016

데이터베이스 시스템의 트랜잭션 로깅이나 파일 시스템의 저널링에서 데이터 저장시 입출력 동기화(Synchronous I/O)는 올바른 프로르램 동작에 필수적이다. 하지만 입출력 동기화로 인한 프로그램의 지연 혹은 기다림은 응용 프로그램 성능의 저하를 가져온다. 본 논문에서는 차세대 저장장치인 비휘발성 메모리를 사용하여 지속성을 보장하며 쓰기 연산의 응답성을 개선하는 사용자 수준의 스토리지 모듈을 제안하고 기존의 동기화된 쓰기 연산과 성능을 비교하였다. 특히 멀티코어 환경에서 동시에 들어오는 여러 입출력 쓰기 연산 요청에 대하여 효율적으로 처리하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.408-410
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• 2000

인터넷 사용자의 급격한 증가로 인한 네트웍 응답 시간의 지연이 가속화되고 있으며 이에 대한 대책으로 캐쉬 서버(프락시 서버)의 사용이 대두되고 있다. 그러나 캐쉬 서버의 사용은 처리 요청이 집중에 따른 또 하나의 병목 현상을 일으킬 수 있다. 이에 따라 다중 프락시 서버를 이용하는 연구들이 활발히 진행되어 왔으나 기존의 연구들은 분산 알고리즘을 수행하는 다중 프락시 서버를 이용하는 연구들이 활발히 진행되어 왔으나 기존의 연구들은 분산 알고리즘을 수행하는 다중 프락시 서버에 편중되어 있으며 캐쉬 서버가 일반 웹 서버와 다른 점(웹 오브젝트를 디스크에 저장하는 일)을 간과하여 캐쉬 서버 자체의 성능을 효과적으로 개선하지 못하고 있다. 따라서, 요청 폭주 시에 캐쉬 미스 등의 처리에 있어서 비효율성을 나타내고 있다. 본 연구에서는 병목 현상을 일으키는 요인을 분석하고 이를 바탕으로 프락시 서버를 재구성하여 실험을 통해 이 시스템의 효율성을 분석한다.