• 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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.109-116
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• 2021

RDF(Resource Description Framework) 데이터 구조는 그래프로 모델링하기 때문에, 관계형 데이터베이스와 XML 기술의 기존 솔루션은 RDF 모델에 바로 적용하기 어렵다. 우리는 링크 데이터를 더욱 효과적으로 저장하고, 인덱스하고, 검색하기 위해 융합 인덱싱 방법을 제안한다. 이 방법은 HDD(Hard Disk Drive) 와 SSD(Solid State Drive) 디바이스에 기반한 하이브리드 스토리지 시스템을 사용하고, 불필요한 데이터를 필터하고 중간 결과를 정제하기 위해 분리된 필터 및 정제 인덱스 구조를 사용한다. 우리는 3개의 표준 조인 검색알고리즘에 대한 성능 비교를 수행했는데, 실험 결과 제안된 방법이 Quad와 Darq와 같은 다른 기존 방법들에 비해 뛰어난 성능을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제35권5호
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• pp.400-410
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• 2008

플래시메모리는 휴대폰, 디지털카메라를 비롯한 휴대기기의 저장장치로 널리 사용된다. 최근에는 하드디스크와 같은 인터페이스를 가지는 플래시 SSD가 일부 노트북의 하드디스크를 대체하고 있다. 하지만 플래시메모리는 데이타베이스 시스템의 저장장치로 고려되지 못하고 있다. 플래시메모리를 하드디스크처럼 사용하기 위한 플래시 변환 계층이 임의의 영역에 많은 양의 덮어쓰기 연산을 유발하는 데이타베이스의 워크로드에서 나쁜 성능을 보이기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 In-Page Logging(IPL)이라는 기법이 제안되었다. 이 논문에서는 잘 알려진 오픈소스 데이타베이스인 SQLite에 IPL 기법을 적용하여 성능을 평가하였고, 갱신 질의 처리 성능이 30배 향상됨을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1121-1124
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• 2012

열-지향 데이터베이스 시스템인 C-Store는 많은 상용 데이터베이스 시스템과는 달리 데이터를 행(row) 위주가 아닌 열(column) 위주로 저장을 하여, 데이터 웨어하우스와 같이 주로 읽기 IO를 유발하는 환경에서 데이터의 전송량을 줄임으로써, 높은 성능을 보였다. 본 논문에서는 대표적인 열 지향 저장 DBMS인 C-Store와 행 위주의 저장구조를 사용하는 기존 DBMS와의 차이점을 알아보고, C-Store의 저장장치로 하드디스크와 차세대 저장장치로 주목받고 있는 플래시 SSD(Solid State Disk)를 사용하였을 때, 발생할 수 있는 장단점에 대해 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1777-1779
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• 2010

최근 저전력과 새로운 응용의 대용량 데이터 처리 요구에 따라 저장 장치로 하드디스크 대신 빠른 입출력 성능을 가진 SSD 를 저장장치로 활용하는 사례가 증가하고 있으나 빈번한 임의 쓰기를 발생하는 소규모 특정 데이터를 하드디스크나 SSD 에 저장하는 경우 발생하는 성능 및 안정성 저하문제는 아직 완전히 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 빈번한 임의 쓰기를 요구하는 인덱스를 바이트 접근이 가능한 NVRAM 에 저장하는 시스템 구조를 제안한다. 제안하는 시스템 구조는 NVRAM 의 바이트 단위 빠른 읽기/쓰기와 인덱스 페이지 내 실제 데이터 변경 크기가 블록 크기보다 훨씬 작다는 특성을 고려하여 인덱스 페이지 크기를 최적화하고 메인 메모리에서 인덱스 페이지 버퍼를 따로 할당하여 관리함으로써 시스템 성능 향상을 기대할 수 있음을 보인다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.570-576
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• 2015

Existing flash storage devices such as universal flash storage and solid state disk support command queuing to improve storage I/O bandwidth. Command queuing allows multiple read/write requests to be pending in a device queue. Because multi-channel and multi-way architecture of flash storage devices can handle multiple requests simultaneously, command queuing is an indispensable technique for utilizing parallel architecture. However, command queuing can be harmful to the latency of fsync system call, which is critical to application responsiveness. We propose a dynamic queue depth adaptation technique, which reduces the queue depth if user application is expected to send fsync calls. Experiments show that the proposed technique reduces the fsync latency by 79% on average compared to the original scheme.

• 한국융합학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.21-26
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• 2013

본 연구의 목적은 국내에서 아직 연구가 미진한 와해성 기술에 대한 이해를 돕기 위해 컴퓨터 저장장치 산업을 대상으로 사례를 선정하고 실증분석 했다. 분석결과, 와해성 기술을 처음 제시했던 Christensen(1992)이 제시한 와해성 기술의 조건에 기존 저장장치인 HDD를 위협하고 있는 SSD가 모두 해당되는 것으로 나타났다. SSD는 HDD보다 기술적으로 우월할 뿐만 아니라 소형화, 경량화, 안정성으로 인해 다른 제품군에 응용이 가능하여 대량 생산이 가능한 것으로 나타났다. 이런 응용분야의 다양성은 대량생산을 가능하게하고 이로 인해 단위당 제품가격이 지속적으로 하락할 수 있는 가능성이 존재하여 추구 지속적인 기술의 확산이 예상된다. 본 연구의 결과는 와해성 기술에 대한 이해를 돕기 위한 실증사례를 제시함으로써 학계뿐만 아니라 실무진에게도 공헌하는바가 크다고 판단된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권2호
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• pp.169-176
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• 2015

최근 데이터베이스 관리 시스템에서는 이중 쓰기 버퍼 기법의 단점을 보완할 수 있는 원자성 쓰기 기법이 제시되었다. 원자성 쓰기 기법을 지원하기 위해서는 파일시스템과 I/O 스케줄러 등의 I/O 서브시스템과 SSD의 원자성 쓰기의 보장이 필요하다. 본 연구에서는 MariaDB의 데이터 쓰기의 기본 단위를 사용하여, 쓰기 단위 연속 블록 할당 기법, 플래그 전달을 통한 I/O 명령 병합 방지 기법, 원자성 쓰기를 지원하는 SSD를 통해 MariaDB의 원자성 쓰기를 지원하는 연구를 진행하였다. Tpcc-mysql와 SysBench를 사용하여 MariaDB에 제안된 기법을 적용한 결과, 원자성 쓰기 기법의 성능을 평가한 결과, 데이터베이스의 처리량이 이중 쓰기 버퍼 기법을 사용한 MariaDB 대비 약 40%~50% 향상된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.113-130
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• 2014

본 논문은 SSD를 캐쉬로 사용하는 하이브리드 저장장치에서 캐쉬에 저장할 데이터를 찾기 위한 BLOCS 기법을 제안한다. 시퀀스 패턴 마이닝을 사용하는 BLOCS 기법은 파일시스템에서 호출하는 섹터들의 연관성을 발생한 순서를 고려하여 빈번히 요청되는 섹터들의 집합을 생성한다. 비교 분석을 위해 탐색거리(DIST) 기반 기법과 요청 빈도(FREQ) 기반 기법 그리고 빈도와 크기의 곱(F-S) 기반 기법을 제안하였다. 제안한 캐슁 기법을 평가하기 위해 하이브리드 캐슁 시뮬레이터를 개발하여 적중률과 응답시간 정보를 얻는다. 부팅 시 발생하는 I/O의 흐름자료와 10개의 응용프로그램들의 실행 시나리오에서 발생한 I/O 흐름자료를 수집하여 캐쉬 시뮬레이터의 입력으로 사용하였다. 실험 결과 부팅 흐름자료에서 제안한 BLOCS 기법이 61%의 적중률을 나타내서 적중률이 가장 낮았던 거리 우선 기반 기법에 비해 15% 더 높은 적중률을 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.176-178
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• 2010

본 논문에서는 전통적인 RAID-1 미러링에 기반을 둔 헤테로-미러링이라는 하는 새로운 저장 장치 관리 기법을 제안한다. 헤테로-미러링 기반의 스토리지 관리는 SSD에서 발생 가능한 프리징 현상을 피하기 위한 쓰기-부하 밸런싱과 쓰기 지연 연산을 통하여 RAID-1 처리 성능을 개선한다.