• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.85-88
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• 2019

4차 산업 혁명의 진행에 따라 빅 데이터를 활용한 다양한 응용 분야와 프로그램들이 생겨나고 있다. 이에 따라 기존에 성능 문제가 크게 제기되지 않았던 복사, 해쉬 계산 등의 문제에 대한 요구사항이 디지털 포렌식이나 디지털 데이터 기록물 보존 등의 분야에서 급증하고 있다. 본 논문에서는 복사, 해쉬가 동시에 진행되는 디지털 데이터 이관 분야에서 활용되는 대용량 이관 시스템을 위해 향상된 성능이 제공되는 알고리즘을 소개하며, 이를 구현한 시스템 구조를 제안한다. 또한 실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존에 활용되던 이관 시스템에 비해 평균 39% 향상된 성능을 보임을 증명한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.70.3-70
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• 2001

In this paper, we suggest a kernel level multi thread web accelerator (called the SCALA-AX), which significantly improves the performance of the web soerver. In comparison with a conventional proxy web cache that is generally called a caching server and a simple content-copy based system, the primary functions and goals of SCALA-AX are designed to maximize the content services of a front end web server with high performance. Specifically, the SCALA-AX runs on the kernel level of a web sorrel, based on the newest caching techniques. Moreover, the SCALA-AX supports the http 1.1 protocol and allows the dynamic pages as well as static pages to be processed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.146-148
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• 2012

최근 GPGPU를 활용한 병렬처리가 각광을 받고 있는 가운데 GPU의 구조적 특성인 매니코어(many core)기반에서 쓰레드(thread)의 구성이 성능에 얼마나 영향을 미치는지에 관해 수치적 해답을 얻고자 하였다. 이는 멀티코어 (multi core)기반으로 작성된 프로그램을 GPGPU로 변환하는 과정에서 쓰레드의 최대활용도를 빠르게 추측 할 수 있도록 도움을 얻고자 하는데 일차적인 목적이 있다. 현재 GPGPU의 쓰레드 구성은 입력되는 데이터의 양을 고려하여 충분한 테스트를 거쳐 경험적인 최적화 수를 지정해 주워야 한다. 이번 연구를 통해 GPGPU로 변환하는 과정에서 최적의 쓰레드 수구성 방법을 추측 할 수 있으며 더 나아가 동적으로 최적의 수를 구할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.829-832
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• 2004

대단위(large-scale) 가상현실 시스템이나 가상현실 시스템의 구성요소가 네트워크(일반적인 통신망)를 통하여 분산되어 있는 경우를 네트워크 가상현실 시스템(Net-VE : Networked Virtual Environment)이라 한다. 가상현실의 환경을 분산 처리하는 경우 가상현실 시각의 공유방법, 분산시스템의 구성방법, 저속 혹은 고속통신망을 통한 대량의 데이터를 전송하는 방법, 가상현실 내의 이용자의 상호작용 방법, 데이터 공유방법, 분산처리 방법 등 가상현실 기술에 부가하여 통신망기술, 프로토콜 공학, 분산 처리기술 등 다양한 주변 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 더 유연성 있고 모듈러한 네트워크 가상 환경을 구축하는데 있어 효율적인 객체 지향 프로그래밍 기술인 자바의 다중 쓰레드 병렬처리 기법을 사용하고자 한다. 자바의 쓰레드 구조를 사용함으로써 네트워크 가상환경에서 여러 클라이언트에서 요청하는 데이터를 네트워크를 통한 지연에 대한 효과적인 대안으로서 자바의 다중 쓰레드 병렬처리 기법을 제안하고자 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.86-100
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• 2015

클라우드 컴퓨팅은 IT 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일이다. 사용자들은 전문 지식이 없거나 제어할 줄 몰라도 인터넷으로부터 서비스를 이용할 수 있다. 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 휴대용 기기 등과 같은 클라이언트에는 일시적으로 보관된다. 이러한 클라우드 컴퓨팅에서 소프트웨어와 데이터는 서버에 저장된다. 클라우드 컴퓨팅은 웹 2.0, SaaS(software as a service)와 같이 최근 잘 알려진 기술 경향들과 연관성을 가지는 일반화된 개념이다. 이들 개념들의 공통점은 사용자들의 컴퓨팅 요구를 만족시키기 위해 인터넷을 이용한다는 사실이다. 이는 단순히 서버 등의 자원을 제공해 주면서 사용자가 디바이스에 제약없이 데이터에 접근할 수 있도록 해준다. 개인적인 용도의 파일을 저장하고 이를 여러 디바이스에서 공유하는 클라우드 서비스가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 Dropbox와 OAuth, PACloud를 통해 이와 같은 서비스를 구현할 수 있다. 또한 스레드 폴링을 이용하여 서버에 들어오는 여러 태스크들을 적절하게 처리할 수 있는 구현 기술을 제시하였다. 아울러 구현 기술을 설명하기 위해 소프트웨어 공학적인 여러 다이어그램을 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.205-214
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• 2012

시스템의 장애와 재해로부터 기업의 자산을 보호하는 것은 IT 운영 관리자들이 가장 고려해야 할 사항들 중 하나이다. 그러므로 본 연구는 이러한 재해 복구를 위한 백업 시스템을 제안하였다. 기존의 백업 방식이 데이터베이스의 업데이트가 발생하면 그 이력이 개장 기록(redo log) 파일에 저장이 되고 이 기록파일이 예정된 파일의 크기를 넘어서면 순차적으로 기록보관소 기록(archive log) 파일들로 저장된다. 그러므로 데이터베이스의 변경이 생기는 동안 실시간 변경되는 데이터를 백업받는 과정에 데이터 손실의 오류가 발생할 수 있다. 제안한 백업 시스템은 온라인 개장 기록을 처리기록(transaction log) 데이터베이스로 실시간 백업하고, 기존 백업방법에서 누락 될 수 있는 자료보관소 기록(archive log)으로 백업된다. 그러므로 데이터의 복구 시 온라인으로 개장 기록까지 실시간 복구가 가능하여 데이터의 손실을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 멀티스레드 처리방법으로 데이터 복제가 수행되어 시스템의 성능도 향상 시킬 수 있도록 설계하였다. 설계된 백업 시스템의 안정성을 검증하기 위하여 CPN(Coloured Petri Nets)을 도입 하였으며, 백업시스템의 각 수행 단계는 CPN의 그래픽으로 도식화 하고, CPN의 정의와 정리를 기반으로 안정성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권3호
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• pp.127-136
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• 2010

무선 센서네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅에서 생활환경과 컴퓨터 사이의 중계자 역할을 하는 매우 중요한 연구 분야이다. 매우 제약적인 자원 환경에서 동작하여야 하는 센서 노드의 특성 때문에 제한된 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 센서네트워크 운영체제가 요구된다. 또한 센서네트워크는 외부 물리 환경의 변화에 반응하여 동작하는 시스템이기 때문에 여러 이벤트를 동시에 신속하게 처리 할 수 있어야 한다. 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있도록 TinyOS나 MANTIS, NanoQplus 등 센서네트워크용 운영체제에서 다양한 기법들이 제시되고 있다. 하지만, 센서네트워크 응용 프로그램을 개발하는 프로그래머 입장에서는 제약이 심한 개발 환경과 개발을 용이하게 할 수 있도록 하는 프레임워크가 부족한 문제점도 매우 크다. 이를 위해 본 논문에서는 반응형 시스템에 적합한 상태머신 프레임워크를 멀티쓰레드 기반의 센서네트워크운영체제인 NanoQplus에 구현하였다. 또한 효과적인 이벤트 처리를 위한 이벤트 브로커 모듈 및 상태머신간 메시지 공유를 위한 메시지 자료구조와 메시지 및 메시지큐를 핸들링하고 상태머신의 전이를 수행하는 실행 모듈을 제안한다. 추가적으로 상태머신 프레임워크기반의 응용 프로그램을 좀 더 용이한 개발을 지원할 수 있는 CASE(Computer-aided software engineering)툴을 개발하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.61-71
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• 2007

프로세서 성능향상에 일반적으로 이용되어 오던 명령어 수준의 병렬성은 이제 그 한계를 드러내고 있다. 명령어 수준의 병렬성을 이용하는데 장애가 되는 요인 중에 하나는 분기문에 의한 제어 흐름의 변화이다. 단일 칩 멀티프로세서는 쓰레드 수준의 병렬성을 이용하는 프로세서이다. 그러나 다중 쓰레드를 고려하지 않고 작성된 프로그램을 수행하는 경우에는 단일 칩 멀티프로세서의 성능을 최대한 사용할 수 없는 단점이 있다. 이와 같은 두 가지 성능 저하 요인을 극복하기 위해 본 논문에서는 다중 경로 수행 기법을 단일 칩 멀티프로세서에 적용한 분기 동시 수행 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 유휴 중인 프로세서를 이용하여 조건 분기의 두 흐름을 모두 수행하게 한다. 이를 통하여 분기문에 의한 제어 흐름이 끊기는 것을 막고 유휴 시간을 줄여서 프로세서의 효율을 높일 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제시한 분기 동시 수행의 효과를 분석한 결과 분기 동시 수행으로 약 20%의 유휴 시간이 감소하였고, 분기 예측 성공률은 최대 10% 향상 되었다. 전체적으로 일반적인 단일 칩 멀티프로세서에 비해 최대 39%의 성능 향상을 이루었고, 슈퍼스칼라 프로세서에 비해 최대 27%의 성능 향상을 이루었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.27-33
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• 2016

오늘날 가상화 기술은 가장 유용하게 사용되는 컴퓨팅 기술 중 하나이며 모든 컴퓨팅 환경에서 널리 활용되고 있다. 그러나 가상화 환경의 I/O 계층들은 호스트 머신의 I/O 동작 방식을 인지하지 못하도록 설계되어 있기 때문에 I/O 확장성 문제는 여전히 해결해야 할 문제로 남아 있다. 특히, 다중 큐 SSD가 보조 기억 장치로 사용될 경우, 증가한 잠금 경쟁과 제한된 I/O 병렬화 문제로 가상 머신은 다중 큐 SSD의 공인된 성능을 활용하지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 성능 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 가상 CPU마다 전용 큐와 I/O 스레드를 할당하는 새로운 기법을 제안한다. 제안 기법은 성능 저하의 주요한 원인 중 하나인 잠금 경쟁을 효율적으로 분산시키고 또 다른 원인인 Virtio-blk-data-plane의 병렬화 문제를 해소한다. 제안 기법을 평가한 결과 최신 QEMU 보다 IOPS가 최대 155% 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.13-22
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• 2017

본 연구는 시뮬레이션을 진행하면서 그 결과를 실시간으로 시각화하는 경우에 파이프라이닝 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 개선할 수 있음을 보인다. 일반적으로 실시간 시각화를 포함한 시뮬레이션에서는 모델을 실행하는 프로세스와, 시뮬레이션 결과를 시각화 도구로 전송하는 프로세스, 결과를 받아서 시각화 하는 3개의 프로세스가 있다. 만약 이 프로세스들을 직렬화해서 실행하면 전체 실행시간이 매우 길어져서 시각화의 성능이 저하될 수밖에 없다. 본 연구에서는 기존의 직렬 방식 대신에 파이프라이닝 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 개선하고자 한다. 추가적으로 각 프로세스에 다중 스레드 기능을 더하여 더 큰 성능의 개선이 있음을 보인다. 이를 위해 본 논문은 제안된 기법에 대한 이론적 성능모델을 세우고 최대, 최소 성능 향상 조건을 이론적으로 해석하였으며 모의실험하였다. 이 이론을 바탕으로 실시간으로 시각화하는 실시간 공중전 시뮬레이션에 적용한 결과 기존의 직렬화된 실행 성능보다 제안된 이론을 적용한 후의 실행 성능이 크게 향상되었음을 보였다.