• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.2827-2835
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• 2000

최근, 멀티미디어 정보처리와 같은 대규모 데이터 처리에 필수적인 입출력 시스템의 성능을 높이기 위하여 많은 관심이 집중되고 있으며, 고성능 병렬화일 시스템에 관한 연구도 이런 노력에 속한다. 본 연구에서는 고성능 병렬화일 시스템을 위한 효율적인 디스크 할당 방법을 제안한다. 즉, 병렬화일의 자료 분산(data declustering)특성을 이용하여 병렬화일에 대한 병렬도 개념을 정의하고, 이를 기반으로 여러 병렬화일들이 동시에 처리되는 경우에, 최대의 작업처리량(throughput)을 얻기 위한 각 병렬화일에 적합한 디스크상의 자료 분산 정도를 계산하는 방법을 제안한다. 또한 동시에 처리되는 병렬화일들이 많이 늘어날수록, 최대의 작업처리량을 얻기 위한 계산이 너무 복잡해지므로, 효율적인 근사 디스크 할당 알고리즘도 아울러 제안한다. 제안된 근사 알고리즘은 계산이 간단하고, 특히 입출력 작업부하(workload)가 높은 환경에서는 매우 효율적임을 보여준다. 또한 입출력 요구들의 도착 비율이 무한대일 경우, 근사 알고리즘만을 이용하여도 최대 작업처리량을 위한 최적 디스크 할당을 얻을 수 있음을 증명하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2294-2304
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• 1999

본 논문은 병렬 입출력과 효율적인 디스크 접근을 이용하여 입출력 성능을 높임으로써 지리 정보 시스템의 질의 처리 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 동시에 접근할 가능성이 높은 인접한 공간 데이터를 디스크의 논리적 블록 단위로 패킹하여 하나 또는 연속적인 논리적 블록으로 클러스터링 하면 한번의 디스크 접근으로 많은 공간 데이터를 읽을 수 있어 질의 처리에 따른 디스크 접근 횟수와 디스크 접근 오버 헤드를 줄임으로써 입출력 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 기존 Parallel R-tree 기법의 병렬 입출력 기법과 패킹 기반 클러스터링 기법을 결합하여 효율적인 입출력을 지원하는 EPR(Enhanced Parallel R-tree) 색인 기법을 제안한다. EPR 기법의 주요 특징은 다음과 같다. 첫째, 공간 데이터를 Hilbert space filling curve를 이용하여 인접도에 따라 정렬하여 패킹함으로써 상향식으로 R-tree를 생성한다. 둘째, 정렬된 공간 데이터를 패킹하여 하나 또는 연속적인 논리적 블록에 저장하는 패킹 기반 클러스터링을 통해 공간 데이터 클러스터를 구성한다. 셋째, 색인 기법 및 공간 데이터 클러스터를 round-robin 스트라이핑 방식을 통해 다중 디스크에 분산 배치한다. EPR 기법과 기존 PR 기법의 성능을 비교한 결과, 공간 질의 처리 속도가 30% 이상 향상되었으며, 특히 논리적 블록의 크기가 클수록, 공간 데이터의 크기가 작을수록 질의 처리 성능이 향상되는 결과를 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.421-427
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• 2013

마이크로커널 기반의 기능성 서버인 디스크 캐쉬 관리자(DCM)은 공유 디스크의 입출력 성능을 향상하는 목적으로 설계 및 구현되었다. DCM은 Misix3 마이크로커널의 멀티 쓰레드 모드로 동작하는 시스템 엑터간의 포트를 통하여 다른 서버들과 메시지 교환으로 정합한다. 본 논문에서 제안된 DCM은 병렬 입출력이 가능하도록 공유 디스크를 논리적으로 Seven 디스크와 Sodd 디스크로 나누어 사용한다. 본 논문에서 제안하는 DCM은 특정 디스크의 사용 빈도에 따라 캐쉬 사이즈를 증감함으로써 이용율이 높은 디스크의 캐시 사이즈 확대하여 캐시 적중률을 높여주므로서 효과적인 성능을 향상할 수 있게 한다. 경험적 결과를 통해서, 본 논문에서 제안한 DCM은 높은 이용율을 갖는 공유 디스크에서 아주 효과적임을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권2호
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• pp.9-22
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• 2004

본 논문에서는 NP-Complete 부류에 속하는 다중 디스크 데이터 배치 문제를 해결하기 위한 병렬 유전자 알고리즘을 제안한다. 이 문제는 디스크 입출력 처리의 병렬성이 극대화되도록 Binary Cartesian Product File의 데이터 블록들을 디스크어레이에 배치하는 방식을 찾는 것이다. 이 문제를 해결하기 위하여 제안되었던 DAGA 방식은 순차 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)으로서, 이전에 제안되었던 다른 방식에 비해 디스크 수에 대한 제약을 없애면서도 우수한 결과를 제공함을 보여 주었으나 시뮬레이션 시간이 너무 커서 큰 용량의 데이터 구성에 대한 시뮬레이션을 어렵게 하는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 DAGA의 시뮬레이션 시간 단축을 위한 방식으로서, 2차원 토러스(2-Dimension Torus) 기반 병렬 유전자 알고리즘(ParaDAGA)을 제안한다. ParaDAGA는 분산 객체 모형을 기반으로 설계되었으며, 단일 프로세서 시스템에서 구현된 병렬처리 컴퓨터 시뮬레이터에서 수행되도록 구현하였다. 시뮬레이션 연구를 통하여, ParaDAGA의 시뮬레이션 변수 값이 결과에 주는 영향을 분석하였고, ParaDAGA 방식이 DAGA 방식에 비해 우수한 결과를 제공할 수 있는지를 실험하였다. 실험 결과는 ParaDAGA 방식이 순차 알고리즘인 DAGA보다 알고리즘 수행 시간 뿐 아니라, 찾아낸 결과도 우수함을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권6호
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• pp.635-645
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• 2003

가격 대 성능비가 좋다는 장점으로 인해 많이 사용되고 있는 클러스터 병렬 컴퓨터 시스템에서는 여러 노드에 산재해 있는 자원들을 사용자들이 투명하게 사용할 수 있도록 지원하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 클러스터 시스템에서 단일 디스크 입출력 공간을 지원하는 효율적인 디스크 공유 기법을 제안한다. 응용 수준이 아닌 운영 체제 내의 블록 장치 드라이버 수준에서 디스크 공유를 지원함으로써 사용자들은 로컬 및 원격 디스크를 구분할 필요 없이 클러스터 시스템 내의 모든 디스크들을 마치 로컬 디스크 인 것처럼 투명하게 사용할 수 있다. 기반 운영체제로는 리눅스를 사용하였으며, 실험 결과 단일 디스크 입출력 공간을 성공적으로 지원함과 동시에 비교적 단순한 전역 캐쉬 일관성 정책을 사용했음에도 성능 면에서 NFS에 비해 읽기 성능은 유사, 쓰기 성능은 월등히 향상됨을 확인할 수 있었다. 본 논문이 기여하는 바는 블록 장치 드라이버 수준에서 단일 디스크 입출력 공간을 지원하는 기법을 제안함으로써 블록 장치 드라이버에 비해 비교적 구현이 쉬운 기타 입출력 장치 드라이버에 대해서도 유사한 방식으로 단일 입출력 공간을 지원할 수 있도록 도움을 줄 수 있다는 점이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.29-43
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• 1999

As real-time processing of data with large storage space is required in the era of multimedia, disk arrays are generally used as storage subsystems which be able to provide improved I/O performance. To design the cost-effective disk array, it is important to develop performance models which evaluate the disk array performance. Both queueing theory and simulation are applicable as the method of performance evaluation through queueing modeling. But there is a limit to the analytical method using queueing theory due to the characteristics of disk array requests being serviced in the parallel and concurrent manner. So in this paper we evaluate the disk array performance using simulation method which abstract disk array systems in the low level. Performance results were evaluated through simulation, so that mean response time, mean queueing delay, mean service time, mean queue length for disk array requests and utilization, throughput for disk array systems, can be utilized for capacity planning in the phase of disk array design.

• 전자공학회논문지B
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• 제32B권11호
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• pp.1365-1373
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• 1995

In this paper, we address the issues related to storage and retrieval of continuous media (CM)data we face in designing multimedia on-demand (MOD) storage servers. To support the two orthogonal factors of MOD server design, i.e., storage and retrieval of CM data, this paper discusses the techniques of disk layout, disk striping and real-time disk scheduling, which are integrated as a combined solution to the high- performance MOD storage subsystem. The proposed clustered striping technique enables either a multiple-disk or a parallel system to guarantee a continuous retrieval of CM data at the bandwidth required to support user playback rate by avoiding the formation of I/O bottlenecks.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.769-772
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• 2007

공간 데이터의 효율적인 처리는 현대의 멀티미디어 데이터베이스에 있어서 대단히 중요한 역할을 하고 있다. 많은 응용분야에서 방대한 양의 공간 데이터는 보조기억장치(예: disk)에 저장이 되어 사용이 되고 공간 색인구조의 처리는 I/O에 대한 의존도가 크므로, I/O 연산의 병렬처리는 공간 색인구조의 질의반응시간을 현저하게 줄일 수 있다. 본 논문에서는 PR-tree라는 병렬형 공간 색인구조를 제안한다. PR-tree는 MXR-tree에 비해 높은 공간활용도와 빠른 처리시간을 보임으로써 공간 데이터베이스를 위한 효율적인 색인구조로 사용이 될 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.775-776
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• 2009

공간데이터를 관리하는 공간 index structure는 대부분 순차처리를 위한 구조를 가지고 있다. 많은 응용분야에서 방대한 양의 공간 데이터는 보조기억장치(예: disk)에 저장이 되어 사용이 되고 공간 index structure의 operation은 I/O에 대한 의존도가 크므로, I/O operation의 병렬처리는 공간 index structure의 질의반응시간을 현저하게 줄일 수 있다. 본 논문에서는 PPR-tree라는 병렬형 공간 index structure를 제안한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권3호
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• pp.46-58
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• 1998

Multi-disk data allocation problem examined in this paper is to find a method to distribute a Binary Cartesian Product File on multiple disks to maximize parallel disk I/O accesses for partial match retrieval. This problem is known to be NP-hard, and heuristkc approaches have been applied to obtain sub-optimal solutions. Recently, efficient methods have been proposed with a restriction that the number of disks in which files are stored should be power of 2. In this paper, we propose a new disk Allocation method based on Genetic Algorithm(GA) to remove the restriction on the number of disks to be applied. Using the schema theory, we prove that our method can find a near-optimal solutionwith high probability. We compare the quality of solution derived by our method with General Disk Modulo, Binary Disk Modulo, and Error Correcting Code methods through the simulation. The simulation results show that proposed GA is superior to GDM method in all cases and provides comparable performance to the BDM method which has a restriction on the number of disks.