NUMA 구조는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적 특성 때문에 상호 연결망이 성능을 좌우하는 큰 변수가 된다. 기존에 대중적으로 사용되던 버스는 물리적 확장성 및 대역폭에서 대규모 시스템을 구성하는 데 한계를 보인다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 사용한 링 구조는 버스가 가지는 확장성 및 대역폭의 한계라는 단점을 개선하였으나, 많은 클러스터가 연결되는 경우에는 전송 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스누핑 프로토콜이 적용된 링 구조에서 클러스터 개수 증가에 따른 지연시간 증가의 문제점을 보완하기 위해 계층적 링 구조로의 확장을 제안하고, 이 구조에 효과적인 캐쉬 일관성 프로토콜을 설계하였다. 전역 링과 지역 링을 연결하는 브리지는 캐쉬 프로토콜을 관리하며 이 프로토콜에 의해 지역 링의 부하를 줄일 수 있도록 트랜잭션을 필터링하는 역할도 담당함으로써 시스템의 성능을 향상시킨다. probability-driven 시뮬레이터를 통해 계층적 링 구조가 시스템의 성능 및 링 이용률에 미치는 영향을 알아본다. Abstract Since NUMA architecture has to access remote memory, interconnection network performance determines performance of NUMA architecture. Bus, which has been used as popular interconnection network of NUMA, has a limit to build a large-scale system because of limited physical scalability and bandwidth. Ring interconnection network, composed of high-speed point-to-point link, made up for bus's defects of scalability and bandwidth. But, it also has problem of increasing delay as the number of clusters is increased. In this paper, we propose a hierarchical expansion of snoop-based ring architecture in order to overcome ring's defects of increasing delay. And we also design an efficient cache coherence protocol adopted to this architecture. Bridge, which connects local ring and global ring, maintains cache coherence protocol and does snoop-filtering which reduces local ring and cluster bus utilization. Therefore bridge can improve performance of this system. We analyze effects of hierarchical architecture on the performance of system and utilization of point-to-point links using probability-driven simulator.
NUMa 구조는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적 특성 때문에 상호 연결망이 시스템 성능을 좌우하는 큰 변수가 된다. 기존에 대중적으로 사용되던 버스는 물리적 확장성 및 대역폭에서 대규모 시스템을 구성하는데 한계를 보인다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 사용한 이중 링구조는 버스가 가지는 확장성 및 대역폭의 한계라는 단점을 개선하였으나, 많은 노드가 연결되는 경우에는 응답 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스누핑 프로토콜이 적용된 이중 일 구조에서 노드개수 증가에 따른 응답지연시간 증가의 문제점을 보안하기 위해 코달 링 구조로의변화를 제안하고 이 구조에 효과적인 링크 제어기를 설계한다. 또한 확률 구동 시뮬레이터를통해 본 논문을 통해 제시한 코달 링 구조가 시스템의 성능 및 응답시간에 미치는 영향을 알아본다.
본 논문에서는 VIA(Virtual Interface Architecture) 통신 프로토콜과 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 서버 내부 통신망의 부하를 감소시킨 PC 클러스터 기반 분산 VOD 서버를 제안한다. 분산 VOD 서버의 각 노드는 클러스터상에 분산 저장된 비디오 데이타를 서버 내부 통신망을 사용하여 전송받아 사용자에게 제공한다. 이 때, 대량의 비디오 데이타가 서버 내부 통신망을 통하여 전송됨으로 서버 내부 통신망에 부하가 증가한다. 본 논문에서는 TCP/IP의 통신 오버헤드를 제거한 사용자 수준 통신 프로토콜인 VIA에 기반한 분산 VOD 파일 시스템을 개발함으로써, 원격 디스크를 접근하는데 소요되는 내부 통신망 비용을 최소화하려고 하였다. 또한, VIA의 최대 전송 크기를 VOD 시스템에 맞게 확장함으로써 내부 통신망의 성능을 향상시키려고 하였다. 추가로 본 논문은 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 원격 서버 노드에서 전송 받은 비디오 데이타를 지역 노드의 메인 메모리에 캐쉬함으로써, 서버 내부 통신망에 발생하는 통신량을 감소시켰다. 실험을 통하여 분산 VOD 서버의 성능을 측정하였으며, TCP/IP에 기반하고 인터벌 캐쉬를 지원하지 않는 기존의 분산 VOD 서버와 성능을 비교하였다. 실험결과, VIA 적용으로 약 11.3%의 성능 향상, 그리고 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 추가로 약 10%의 성능 향상이 생겨 총 21.3%의 성능 향상을 얻을 수 있었다.
어플리케이션의 데이터베이스 시스템 사용이 날로 증가하면서, 사용자 급증에 따른 데이터베이스 시스템에 동시접속 하는 커넥션 처리 방법에 있어 중요성이 부각되고 있다. 이러한 데이터베이스의 커넥션을 효과적으로 처리하기 위해 데이터베이스 커넥션 풀이 도입되었으나, 동시접속 사용자가 증가하는 형태에 따른 커넥션 처리는 미비한 실정이다. 본 논문에서는 기존의 커넥션 풀 아키텍처를 개선하기 위하여 주 커넥션 풀 이외에 보조 커넥션 풀을 추가하였다. 또한 두 커넥션 풀의 연결을 관리하기 위하여 커넥션 풀 브로커를 정의하였다. 커넥션 풀 브로커는 주 커넥션 풀이 한계에 도달하였을 때 보조커넥션 풀로 연결을 제어한다. 실험을 통하여 동시접속 사용자가 급격히 증가하는 형태의 요청처리에 있어, 기존 데이터베이스 커넥션 풀 구조와 비교해서 응답시간의 향상된 결과를 확인하였다.
CC-NUMA구조에서는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적인 특성 때문에 상호 연결망이 성능을 좌우하는 큰 변수로 작용한다. 기존에 사용되는 버스는 대역폭의 한계와 물리적 확장성 때문에 대규모의 시스템에는 적합하지 않다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 도입한 이중 링 구조는 이러한 버스의 한계를 극복하고는 있지만 많은 노드를 거쳐야 하는 문제로 인해 응답 지연 시간이 증가하는 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 요청과 응답 패킷의 지연 시간을 줄이는 방안으로 리피터 노드를 이용한 다중 링을 제안한다. 제안된 시스템은 링과 링 사이의 구조가 대칭형을 이루고 있어 요청을 내보내는 링을 제외한 다른 링의 hop수는 똑같은 수치를 갖고 있으며, 이중 링에 비해 최대의 hop수와 최소의 hop수의 차가 적고 평균 hop수 또한 적어 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 또한 이러한 구조를 유지하기 위한 리피터 노드의 구조를 제안하며 리피터 노드의 구조와 노드의 확장에 따른 다양한 성능을 확률 구동 시뮬레이터를 사용하여 평가를 수행한다.
Purpose: The regional trauma center should be a trauma treatment center equipped with facilities, equipment, and manpower capable of providing optimal treatment such as emergency surgery to a severely traumatized patient upon arrival at the hospital. In order to establish a medical system for effective severe diseases, it is necessary to prepare architectural planning guidelines for the regional trauma centers. Methods:: Analyze the spatial configuration, and the area composition of the regional trauma center, And to provide basic data for building a more efficient regional trauma center. The spatial composition analysis divides the space into initial care, resuscitation, patient area, nursing area, diagnostic test, staff training, staff support, public, and analyzes the area and interconnection of each space. Results: The area that must be included in the regional trauma center is the resuscitation area, the patient area, the diagnostic examination area, architectural planning should be designed to enhance the interconnection of the areas. IIn addition, a regional trauma center should be planned as a separate from the existing facility so that it can be installed and operated independently. Implications: A regional trauma center should be built as a stand alone operation and the space should be planned as a more efficient route.
Large hospital designs try to accommodate functional needs and spatial organization. The purpose of this study is to propose an effective compositional method by horizontal interconnection of public circulation spaces with 'hospital street'. 'Hospital street' and network of public circulation spaces are major elements of consideration for the design of large hospitals, which not only connect functional components but also provide satisfying environment, amenity and patients' life.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권11호
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pp.3955-3966
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2014
With the exponentially increasing Internet traffic and emergence of more versatile and heterogeneous applications, the design of datacenter networks (DCNs) is subject to unprecedented requirements for larger capacity and more flexible switching granularities. Envisioning Optical-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (O-OFDM) as a promising candidate for such a scenario, we motivate the use of O-OFDM as the underlying switching technology in order to provide sufficient switching capacity and elastic bandwidth allocation. For this purpose, this article reviews the recent progresses of DCN deployment and assesses the scenario where the O-OFDM transmission and switching technology is employed in the underlying transport plane. We discuss the key issues of the datacenter-oriented O-OFDM optical networks, and in particular, elaborate on a number of open issues and solutions including system interconnection architecture, routing and resource assignment, survivability, and energy-efficiency.
통신대역폭 거래(Bandwidth Trading, BT)는 국제적으로 1조 US달러 이상의 잠재적 시장을 보유한 사업 분야이다. BT는 통신사업자에게 비용절감과 신규 수익창출의 기회를 제공함에도 불구하고, 이에 대한 체계적인 연구는 국내/외를 막론하고 아직 초기단계에 있다. 본 연구는 인터넷 컨버전스 환경에서 ISP간 상호접속에 관련된 BT 이슈를 고찰한다. 먼저 대역폭 상품화(commoditization) 경향을 전망하고, BT 시장의 기술적 전제조건과 시스템 아키텍처를 제시한다. 제안된 아키텍처를 통하여 수요-공급의 시장원리에 의해 BT를 운영함으로써, 통신사업자의 효율성을 극대화하는 방향을 모색한다. 특히 이 과정의 핵심적 역할을 담당하는 교환 허브로서, NIBX(Neutral Internet Business eXchange)로 명명된 가치중립적 제3자(third party)의 운영 시나리오를 자세히 살펴본다.
집적회로 기술의 발달은 처리기의 속도를 계속적으로 증가시켜 왔다. 처리기 응용분야의 주요한 도전은 공유 메모리 다중 처리기 시스템에서 고성능 처리기들을 효과적으로 사용하고자 하는 것이다. 우리는 상호 연결망 문제가 소규모의 공유 메모리 다중처리기 시스템에서 조차 완전히 해결되었다고 생각하지 않는다. 그 이유는 공유버스의 속도는 새로운 강력한 처리기들의 대역폭 요구를 수용할 수 없기 때문이다. 지난 수년간 점대점 단방향 연결은 매우 가능성 있는 상호 연결망 기술로서 대두되었다. 단일 슬롯링은 점대점 상호 연결망의 가장 간단한 형태이다. 단일 슬롯링 구조의 단점은 링에서 처리기의 수가 증가함에 따라 메모리 접근지연 시간이 선형적으로 증가한다는 것이다. 이런 이유로 우리는 캐쉬 기반의 다중처리기 시스템에서 단일 슬롯링을 대체할 수 있는 이중 슬롯링 구조를 제안한다. 또한 본 논문에서 새로운 스누핑 프로토콜을 사용하는 이중 슬롯링 구조를 분석하고 분석적모델과 모의 실험을 통하여 기존의 단일 슬롯링과 성능을 비교한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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