• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.107-115
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• 2014

본 논문은 다중코어의 성능을 평가하고 분석하기 위해 TILE-Gx36(Gx36) 다중코어 프로세서를 사례로 연구하였다. Gx36의 성능 평가는 비교적 최신 병렬 벤치마크인 PARSEC을 이용하였고, 성능 분석을 돕기 위한 비교 시스템으로 인텔의 Core i7 (i7)과 Atom을 사용하였다. 실험결과 2의 제곱으로 동시에 수행 가능한 스레드를 발생시켰을 때, Gx36은 i7보다 평균 2.73배 낮은 성능을 보였으며, Atom보다는 평균 1.93배 높은 성능을 보였다. Gx36은 비교 프로세서보다 상대적으로 큰 Last-Level Cache(LLC)를 갖고 있음에도 불구하고, 가장 많은 LLC miss를 발생시켰다. 이는 Gx36이 기대치 이하의 성능을 보이는 주된 이유로 판단되며, DDC가 일반적 고성능 컴퓨팅을 위한 캐시구조로 적절하지 않음을 보여준다. 다중코어 시스템의 실측을 통한 성능평가는 향후 다중코어 구조개선 및 올바른 방향 설정을 위한 객관적인 자료를 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권3호
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• pp.371-375
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• 2010

SSD는 NAND 플래시 메모리 기반의 저장장치로 속도가 빠르고, 전력 소모량이 작으며, 충격과 진동에 강하다는 좋은 특성 때문에 PC뿐 아니라 스토리지 서버 등에서도 사용되는 경우가 늘고 있다. NAND 플래시 메모리는 덮어쓰기가 불가능하다는 제약이 있으므로 SSD에서는 일반적으로 FTL이라고 불리는 소프트웨어 계층을 사용한다. 다양한 형태의 FTL 중 페이지 단위 변환에 기반한 FTL은 유연성이 높고 효율적인 쓰레기 수집 작업이 가능하다는 점에서 가장 성능이 좋다고 알려져 있다. 한편 이 방법은 64GB MLC SSD의 경우 64MB 크기의 변환 테이블이 메모리에 올라와 있을 것을 요구하므로 현실적인 사용이 제한되어 있다. 본 논문에서는 효율적인 캐시 구조를 통해 SSD에서도 순수한 페이지 단위 변환을 사용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 매핑 테이블 메타 데이터를 사용해 완전 연관 캐시를 구성하고 캐시크기에 무관하게 O(1)시간에 주소를 변환한다 다양한 환경에서 수집한 트레이스를 이용한 시뮬레이션 결과 32KB의 캐시 공간의 경우 80% 이상, 512KB의 경우 90% 이상의 적중률을 보였다. 이 경우 메모리 사용량은 64MB의 1. 9% 에 불과하며 캐시 미스로 인한 오버헤드는 실행시간 기준으로 2% 미만으로 측정되었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권11호
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• pp.1453-1464
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• 2001

인터넷 사용자의 폭발적인 증가로 인해 웹 서비스는 심각한 성능상의 지연을 보이고 있다. 인기 있는 웹사이트의 입장에서는 많은 요청으로 인하여 원활한 서비스를 제공하기 어렵고, 사용자 또한 만족스러운 수준의 응답시간을 제공받지 못한다. 이에 대한 해결책으로 제시된 웹캐슁은 서버에 대한 요청을 흡수하여 전체적인 교통량을 줄이며 사용자에게는 보다 빠른 응답을 제공한다. 본 논문에서는 미국의 웹 캐쉬 프로젝트인 NLANR(National Laboratory for Applied Network Research)의 최상위 캐쉬들로부터 생성된 트레이스와 서울대에 위치한 교육망 캐쉬의 트레이스를 이용하여 웹 캐쉬 트래픽의 특성들에 관해 분석하고, 이들로부터 얻은 각종 특성 자료를 바탕으로, 미래에 필요하리라고 여겨지는 웹 오브젝트를 미리 가져오는 prefetch 방법을 제시하였으며 그로 인한 효과에 관해 분석하였다. 그 결과, l∼3% 정도 일일 평균 적중률의 향상과 최대 5% 정도의 평균 응답시간의 개선을 기대할 수 있음을 발견하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권4호
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• pp.450-456
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• 2002

오픈 소스 웹 관련 소프트웨어는 주로 UNIX 기반 운영체제 상에서 작동하며, 사용하는 운영체제에 따라 웹 시스템 전체의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 운영체제가 웹 서비스를 얼마나 잘 지원하는 가를 분석하기 위해 소스 코드 수준의 시간 측정 도구를 만들고, 오픈 소스 웹 프록시 캐쉬 소프트웨어인 Squid가 요청하는 운영체제 시스템 호출의 수행 시간을 측정하였다. Squid는 2.4.STABLE1을 사용하였으며, 기반 운영체제로는 역시 오픈 소스인 Linux 2.4.2와 Solaris 8을 사용하여 시스템 서비스 성능 차이를 비교하였다. 이 결과 전체적으로 Squid를 지원하는 데에는 Linux 2.4.2가Solaris 8보다 나은 것으로 나타났다. 실험 결과는 오픈 소스 소프트웨어를 이용하여 웹 서비스를 구축하는 경우, 소프트웨어 선택을 위한 판단 자료로 사용될 수 있고, 웹 관련 소프트웨어를 지원하는 운영체제 서비스의 성능 개선을 위한 자료로도 유용하게 사용될 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• 제2권4호
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• pp.1-7
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• 1997

A multiprocessor microprocessor named SMPC(scaleable multiprocessor chip) that contains tow IU (integer unit) is presented in this paper. It can execute multiple instructions from several tasks exploiting task-level parallelism that is free from instruction dependencies, and provide high performance and throughput on both single program and multiprogramming environments. the IU is a 32-bit scalar processor expecially designed to boost up the performance of string manipulations which are frequently used in RDBMS(relational data base management system) applications. A memory management unit and a data cache shared by two IUs improve the performance and reduce the chip area required. ETH SMPC is implemented in VLSI circuit by custom design and automated design tools.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.25-27
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• 2003

RAID 시스템에서 디스크 캐시는 시스템 성능 향상에 중요한 요소 중 하나이다. 2단계 캐시는 1단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 1단계 캐시는 작은 블록 크기로 구성되어 세트 연관 사상 방식을 이용하고 2단계 캐시는 큰 블록 크기로 구성되어 전 연관 사상 방식을 사용한다. 본 논문에서는 특히 대용량 디스크 캐시에서 디스크입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시의 모델을 제시하여 적중률을 향상시켜 수행속도를 개선시키고자 한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권2호
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• pp.113-124
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• 2009

최근 멀티코어가 장착된 시스템이 증가하면서 이를 통한 애플리케이션 성능향상에 대한 노력이 계속 되어왔다. 하나의 시스템에 다수의 처리장치가 존재함으로 인해 프로세싱 파워는 기존보다 증가했지만 기존의 소프트웨어나 하드웨어들은 싱글코어 시스템에 적합하게 설계된 경우가 많아 멀티코어의 이점을 충분히 활용하지 못하고 있는 경우가 많다. 기존의 많은 소프트웨어들은 멀티코어 상에서 공유 자원에 대한 병목현상과 비효율적인 캐시 메모리 사용으로 인하여 충분한 성능향상을 기대하기 어려우며 이러한 문제점들로 인하여 기존 소프트웨어는 코어의 개수에 비례한 성능을 얻지 못하며, 최악의 경우 오히려 감소될 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP를 사용하는 기존의 네트워크 애플리케이션과 운영체제에 흐름 수준 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 증가 시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방식은 개별 코어단위로 네트워크 애플리케이션, 운영체제의 TCP/IP 스택, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스가 서로 간섭 없이 작동할 수 있는 환경을 구성하며, L2 스위치를 통해 각 코어 단위로 트래픽을 분산하는 방법을 적용하였다. 이를 통해 각 코어 간에 애플리케이션의 데이터 및 자료구조, 소켓, 디바이스 드라이버, 네트워크 인터페이스의 공유를 최소화하여, 각 코어간의 자원을 차지하기 위한 경쟁을 최소화하고 캐시 히트율을 증가시킨다. 이를 통하여 8개의 멀티코어를 사용하였을 경우 네트워크 접속속도와 대역폭이 코어의 개수에 따라 선형적으로 증가함을 실험을 통해 입증하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.39-49
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• 2019

컴퓨팅 성능을 향상시키기 위해 다양한 구조적 설계 기법들이 제안되고 있는데 그중에서도 CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서가 많은 관심을 받고 있다. CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서는 단일 칩에 CPU와 GPU를 집적하기 때문에 일반적으로 CPU와 GPU가 Last Level Cache(LLC)를 공유하게 된다. LLC 공유는 CPU와 GPU 코어 사이에 심각한 캐쉬 경합이 발생하는 경우 각각의 코어 활용도가 저하되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 CPU와 GPU 사이의 캐쉬 경합 문제를 해결하기 위해 단일 LLC를 CPU와 GPU 각각의 공간으로 분할하고, 분할된 공간의 크기 변화가 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 모의실험 결과에 따르면, CPU는 사용하는 LLC 크기가 커질수록 성능이 최대 21%까지 향상되지만 GPU는 사용하는 LLC 크기가 커져도 큰 성능변화를 보이지 않는다. 즉, GPU는 LLC 크기가 감소하더라도 CPU에 비하여 성능이 적게 하락함을 알 수 있다. GPU에서의 LLC 크기 감소에 의한 성능하락이 CPU에서의 LLC 크기 증가에 따른 성능향상보다 훨씬 작기 때문에 실험결과를 기반으로 각각의 코어에 LLC를 분할하여 할당한다면 전체적인 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이러한 분석을 통해 향후 각 코어의 성능을 최대한 높일 수 있는 메모리 관리기법을 개발한다면 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1653-1670
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• 2022

The fear that location privacy may be compromised greatly hinders the development of location-based service. Accordingly, some schemes based on the distributed architecture in peer-to-peer network for location privacy protection are proposed. Most of them assume that mobile terminals are mutually trusted, but this does not conform to realistic scenes, and they cannot make requirements for the level of location privacy protection. Therefore, this paper proposes a scheme for location attribute-based security authentication and private sharing data group, so that they trust each other in peer-to-peer network and the trusted but curious mobile terminal cannot access the initiator's query request. A new identifier is designed to allow mobile terminals to customize the protection strength. In addition, the caching mechanism is introduced considering the cache capacity, and a cache replacement policy based on deep reinforcement learning is proposed to reduce communications with location-based service server for achieving location privacy protection. Experiments show the effectiveness and efficiency of the proposed scheme.