• 제목/요약/키워드: Kernel-level operations

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사이버 물리 시스템에서 효율적인 파일 전송을 위한 커널 레벨 분할 및 결합 연산의 설계와 구현 (Design and Implementation of Kernel-Level Split and Merge Operations for Efficient File Transfer in Cyber-Physical System)

  • 박현찬;장준희;이준석
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.249-258
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    • 2019
  • In the cyber-physical system, big data collected from numerous sensors and IoT devices is transferred to the Cloud for processing and analysis. When transferring data to the Cloud, merging data into one single file is more efficient than using the data in the form of split files. However, current merging and splitting operations are performed at the user-level and require many I / O requests to memory and storage devices, which is very inefficient and time-consuming. To solve this problem, this paper proposes kernel-level partitioning and combining operations. At the kernel level, splitting and merging files can be done with very little overhead by modifying the file system metadata. We have designed the proposed algorithm in detail and implemented it in the Linux Ext4 file system. In our experiments with the real Cloud storage system, our technique has achieved a transfer time of up to only 17% compared to the case of transferring split files. It also confirmed that the time required can be reduced by up to 0.5% compared to the existing user-level method.

이기종 SOAP 노드의 실시간 성능 모니터링 시스템 (A Performance Monitoring System for Heterogeneous SOAP Nodes)

  • 이우중;김정선
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권6호
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    • pp.484-498
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Apache Axis나 .Net과 같은 SOAP 기반 미들웨어 상에 존재하는 SOAP 노드에 대한 실시간 성능 모니터링을 수행하는 방법으로써 네트워크 패킷 필터링을 통한 SOAP 오퍼레이션 검출 방법인 "TCP 흐름을 이용한 SOAP 오퍼레이션 검출 방법"을 제시하였다. 네트워크 패킷 필터링에 의한 SOAP 오퍼레이션 검출 방법은 Raw 패킷 내부에 단편화되어서 전송되는 SOAP 메시지를 직접 분석하기 때문에 다양한 SOAP 기반 미들웨어에 독립적으로 SOAP 노드를 모니터링 할 수 있게 한다 그러나 Raw 패킷들로부터 SOAP 메시지를 추출하여 분석하는 과정은 시스템의 많은 자원을 필요로 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 "TCP 플래그를 이용한 선별적인 TCP 흐름에서의 SOAP 오퍼레이션 검출 방법"을 제시하고 첫 번째 방법과의 성능을 비교하였다. 본 논문에서는 제시한 검출 방법을 바탕으로, 패킷 필터링을 통하여 SOAP 오퍼레이션을 검출하는 SOAP Sniffer 컴포넌트와 이를 이용한 SOAP 모니터링 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현한 SOAP 모니터링 시스템은 SOAP 기반 미들웨어에 독립적인 모니터링 방법을 제공하므로 서로 다른 SOAP 기반 미들웨어 상에 존재하는 SOAP 노드 간 트랜잭션 모니터링이나 로드밸런싱을 위한 모니터링 등의 다양한 활용이 가능할 것이다.

HLA 모의구조전환에 따른 한국군 DM&S 발전방안 (Current Issues for ROK Defense Modeling & Simulation Scheme under the Transition of New HLA Simulation Architecture)

  • 이상헌
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.101-119
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    • 2000
  • US DoD designated the High LEvel Architecture (HLA) as the standard technical architecture for all military simulation since 1996. HLA will supercede the current Distributed Interactive Simulation(DIS) and Aggregated LEvel Simulation Protocol(ALSP) methods by no funds for developing/modifying non-HLA compliant simulations. The new architecture specifies Rules which define relationships among federation components, an Objects Model Template which species the form which simulation elements are described, and an Interface Specification which describes the way simulations interact during operations. HLA is named as standard architecture in NATO, Australia and many other militaries. Also, it will be IEEE standard in the near future. It goes without saying that ROK military whose simulation models are almost from US must be prepared in areas such as ROK-US combined exercise, training, weapon system acquisition, interface models with C4I system, OPLAN analysis, operations, and os on. In this paper, we propose several effective alternatives and issues for ROK Defense Modeling and Simulation under the transition of new HLA architecture. Those include secure the kernel of new simulation technology and develop our own conceptual model, RTI software, prototype federation for each service and aggregated one. In order to challenge the new simulation architecture effectively, we should innovate our current defense modeling and simulation infrastructure such s manpower, organization, budget, research environment, relationships among academia and industry, and many others.

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유한체상의 자원과 시간에 효율적인 다항식 곱셈기 (Resource and Delay Efficient Polynomial Multiplier over Finite Fields GF (2m))

  • 이건직
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • Many cryptographic and error control coding algorithms rely on finite field GF(2m) arithmetic. Hardware implementation of these algorithms needs an efficient realization of finite field arithmetic operations. Finite field multiplication is complicated among the basic operations, and it is employed in field exponentiation and division operations. Various algorithms and architectures are proposed in the literature for hardware implementation of finite field multiplication to achieve a reduction in area and delay. In this paper, a low area and delay efficient semi-systolic multiplier over finite fields GF(2m) using the modified Montgomery modular multiplication (MMM) is presented. The least significant bit (LSB)-first multiplication and two-level parallel computing scheme are considered to improve the cell delay, latency, and area-time (AT) complexity. The proposed method has the features of regularity, modularity, and unidirectional data flow and offers a considerable improvement in AT complexity compared with related multipliers. The proposed multiplier can be used as a kernel circuit for exponentiation/division and multiplication.

클러스터 컴퓨터를 위한 단일 I/O 공간 서비스의 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis of Single I/O Space Service for Cluster Computers)

  • 김태규;김방현;김종현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권6호
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    • pp.517-524
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    • 2006
  • 클러스터 컴퓨터에 있어서 I/O 중심적인 응용을 효과적으로 처리하기 위해서는 통합 I/O 하부 구조를 지원하는 단일 I/O 공간(SIOS)이 필수적으로 구현되어야 한다. SIOS 서비스는 클러스터 컴퓨터 내의 어느 노드에서든지 자신 혹은 원격 노드에 위치한 주변기기 및 하드 디스크들을 직접 액세스할 수 있도록 전역 I/O 주소 공간을 구축해준다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터에서 프리웨어들만을 이용하여 SIOS를 구현하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 ENBD를 이용한 디바이스 드라이버 레벨과 S/W RAID 및 NFS를 이용한 파일 시스템 레벨에서 구현되었다. 이 방법의 주요 장점은 프리웨어들만을 이용하기 때문에 구현이 용이하고 비용이 거의 들지 않는다는 것이다. 또한 본 연구에서 사용한 프리웨어들은 공개 소스이기 때문에 다른 플랫폼에서도 약간의 수정을 통하여 적용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 장점을 가지면서도 실험 결과에서 나타난 I/O 처리율은 커널 수준에서 별도로 개발된 디바이스 드라이버를 사용하는 CDD보다 쓰기 동작에서는 최대 5.5배, 읽기 동작에서는 2.3배정도 더 높게 나타났다.

유전자 알고리즘을 이용한 다분류 SVM의 최적화: 기업신용등급 예측에의 응용 (Optimization of Multiclass Support Vector Machine using Genetic Algorithm: Application to the Prediction of Corporate Credit Rating)

  • 안현철
    • 경영정보학연구
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    • 제16권3호
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    • pp.161-177
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    • 2014
  • 기업신용등급은 금융시장의 신뢰를 구축하고 거래를 활성화하는데 있어 매우 중요한 요소로서, 오래 전부터 학계에서는 보다 정확한 기업신용등급 예측을 가능케 하는 다양한 모형들을 연구해 왔다. 구체적으로 다중판별분석(Multiple Discriminant Analysis, MDA)이나 다항 로지스틱 회귀분석(multinomial logistic regression analysis, MLOGIT)과 같은 통계기법을 비롯해, 인공신경망(Artificial Neural Networks, ANN), 사례기반추론(Case-based Reasoning, CBR), 그리고 다분류 문제해결을 위해 확장된 다분류 Support Vector Machines(Multiclass SVM)에 이르기까지 다양한 기법들이 학자들에 의해 적용되었는데, 최근의 연구결과들에 따르면 이 중에서도 다분류 SVM이 가장 우수한 예측성과를 보이고 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 이러한 다분류 SVM의 성능을 한 단계 더 개선하기 위한 대안으로 유전자 알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 활용한 최적화 모형을 제안한다. 구체적으로 본 연구의 제안모형은 유전자 알고리즘을 활용해 다분류 SVM에 적용되어야 할 최적의 커널 함수 파라미터값들과 최적의 입력변수 집합(feature subset)을 탐색하도록 설계되었다. 실제 데이터셋을 활용해 제안모형을 적용해 본 결과, MDA나 MLOGIT, CBR, ANN과 같은 기존 인공지능/데이터마이닝 기법들은 물론 지금까지 가장 우수한 예측성과를 보이는 것으로 알려져 있던 전통적인 다분류 SVM 보다도 제안모형이 더 우수한 예측성과를 보임을 확인할 수 있었다.

HVIA-GE: 기가비트 이더넷에 기반한 Virtual Interface Architecture의 하드웨어 구현 (HVIA-GE: A Hardware Implementation of Virtual Interface Architecture Based On Gigabit Ethernet)

  • 박세진;정상화;윤인수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권5_6호
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    • pp.371-378
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    • 2004
  • 본 논문에서는 고성능 PC 클러스터 시스템을 위한 사용자 수준 인터페이스인 Virtual Interface Architecture(VIA)를 기가비트 이더넷을 기반으로 하여 하드웨어로 구현하였다. 기가비트 이더넷 상의 하드웨어 VIA (HVIA-GE)는 PCI 33MHz/32bit 버스 기반으로 하고, 물리적인 네트워크로는 고성능 클러스터 시스템 구축을 위해 기가비트 이더넷을 채용하였으며, FPGA를 사용하여 VIA 프로토콜 엔진을 구현하였다. 주소변환 및 Doorbell 메커니즘을 커널의 간섭 없이 하드웨어로 처리하도록 하였으며, 특히 효율적인 주소변환을 위해 ATT를 HVIA-GE 카드상의 SDRAM에 저장하고 VIA 프로토콜 엔진에서 직접 처리하도록 개발하였다. 이러한 구현의 결과로 송수신시에 발생하는 통신 오버헤드를 대폭 줄이게 되었으며, 최소 11.9${\mu}\textrm{s}$의 지연 시간, 최대 93.7MB/s의 대역폭을 얻을 수 있었다 HVIA-GE는 최소 지연시간에 있어서 기가비트 이더넷 상에서 VIA의 소프트웨어 구현 방식인 M-VIA에 비해 약 4.8배, 기가비트 이더넷상에서의 TCP/IP에 비해 약 9.9배 빠른 결과를 나타내었다. 또한, 최대 대역폭에 있어서는 M-VIA에 비해 약 50.4%, TCP/IP에 비해 약 65%의 성능향상을 가져왔다.