• 전자공학회논문지CI
• /
• 제46권3호
• /
• pp.77-85
• /
• 2009

태스크의 실행시간은 다양한 입력 데이터에 따라 가변적일 수 있다. 최악의 실행시간을 만족하도록 높은 성능의 프로세서를 사용하면 하드웨어 비용이 증가하고 에너지 소비가 늘어나게 된다. 따라서 적절히 낮은 성능의 프로세서를 적용하기 위해서는, 스케줄링에서는 프로세서의 용량을 최대한 활용하되 가끔씩 일부 태스크가 마감시한을 초과하더라도 다른 태스크에는 영향을 미치지 않도록 제한하는 것이 필요하다. 본 논문에서 제시하는 SBP (Shared Bandwidth Partitioning)는 프로세서의 공유 대역폭을 확보하여 태스크들이 나누어 사용할 수 있도록 하였다. 실행시간이 길어지는 태스크는 이 공유대역폭의 일부를 분할하여 사용하도록 한다. 시뮬레이션으로 평가한 결과, SBP는 기존의 알고리즘들에 비해서 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 스케줄링 결과의 질에 해당하는 마감시한 초과 비율이 낮아지고 시스템의 오버헤드에 해당하는 문맥교환 횟수도 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권10호
• /
• pp.1-9
• /
• 2008

본 논문에서는 반직교 기반 사용자 선정과 제로 포싱(zero-forcing) 빔 형성에 기반한 간단하면서도 효율적인 세 셀 단위 셀 협력 전송 방법을 제안한다. 육각 셀룰라 시스템 모델에서 각 셀마다 두 그룹의 사용자를 갖는 와이너 (Wyner) 채널 모델에 대해서, 제안한 제로-포싱 협력 전송 방식의 합 전송율의 상계치는 송신 안테나 수와 사용자수의 이중 로거리듬(logarithm)에 비례함을 보인다. 모의 실험 결과는 제안된 협력 전송 방식의 효율성을 확증하며, 사용자 수에 따른 합 전송율은 상계치와 거의 같음을 확인할 수 있다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.439-448
• /
• 2017

대규모 HPC 과학 응용의 워크로드가 전체 실행시간 동안 다양하게 변화하는 자원 요구사항을 갖게 되면서 특정 시점에 갑자기 요구사항이 증가하는(bursty) 형태가 되고 있다. 그러나 이러한 응용 워크로드를 고려하지 않고, 최대 자원 요구사항만을 반영한 가상 자원의 오버-프로비저닝은 과학 응용의 성능을 보장하지만 다른 응용이 사용할 수 없는 유휴 자원을 늘리는 문제로 남아있다. 본 논문에서는 OS-level 가상화 환경에서 응용의 자원 사용 패턴에 대한 프로파일링 데이터를 기반으로 메모리 자원 재구성 기법을 제안한다. 이는 유휴 상태의 메모리 자원을 신속하게 풀어주어 새로운 응용이 자원을 사용하여 수행할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 경량화된 OS-level 가상화 시스템의 하나인 Docker에서 과학 워크플로우 응용을 이용하여 제안하는 알고리즘을 검증하였다. 실험을 통해 과학 응용을 실행하는 동안 컨테이너에 대한 메모리 할당 미세 조정이 전반적인 메모리 자원 활용을 향상시킬 수 있음을 보였다. 또한 응용의 메모리 사용 프로파일 데이터를 기반으로 하는 시뮬레이션 실험을 통해, 제안하는 동적 메모리 할당 기법을 사용하는 경우 대기 작업에 유휴상태의 메모리를 할당하여 전체 대기 작업의 수를 줄이고 시스템 작업 대기 시간이 줄어들었음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권11호
• /
• pp.1507-1514
• /
• 2016

Full-image guided filter는 커널 윈도우 영역만 필터링에 반영되는 기존의 커널 윈도우 기반 가이드 필터와 달리 가중치 전파 도식과 양방향 모델이 적용되어 영상의 모든 픽셀이 필터링에 반영된다. 이로써 가이드 필터의 경계 보존과 평활화 등의 가이드 이미지 필터의 특성을 유지하면서도 계산 복잡도를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 full-image guided filter의 더 빠른 처리가 필요한 스테레오 비전 및 각종 실시간 시스템 분야에 적용될 수 있도록 효율적인 하드웨어 구조를 제안하였다. 필터링 프로세스에서 발생하는 각종 데이터의 종속성 분석과 영상의 PSNR 분석, 데이터 빈도 분석 등을 통하여 적합한 하드웨어 구조를 제안하였다. 또한 양방향 모델이 적용된 가중치 연산 모듈의 휴식 구간이 최소화되도록 효율적인 스케줄링을 하였고 실시간 처리가 가능하게 하였다. 제안한 하드웨어 구조는 동부하이텍 0.11um 표준셀 라이브러리로 합성하였을 경우 최대 동작주파수 214MHz(384*288 영상: 965 fps)와 76K(내부 메모리 제외) 게이트의 하드웨어 복잡도를 나타냈다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.11-18
• /
• 2000

본 논문은 실시간 트랜잭션 시스템(Real-Time Transaction System)에 하위 트랜잭션(subtransaction) 개념을 도입한 새로운 확장모델을 제시하였다. 제안된 모델은 J. Moss 모델을 실시간 단일 프로세스에 특정한 시간제약을 부과함으로 확장되었으며, 이를 기반으로 통합된 동시성 제어와 스케줄링 알고리즘이 개발되었다. 이는 Sha의 우선 순위 제한 알고리즘에 기반하여 확장된 알고리즘으로, 실시간 트랙잭션의 시간제약을 보장함과 동시에 데이터베이스의 일관성도 함께 유지한다. 본 논문은 제안된 실시간 중첩 트랜잭션 모델이 무한정한 블록킹(blocking)과 데드락(dead lock)을 방지함과 동시에 실시간 트랜잭션의 직렬화도 유지함을 증명하였으며, 또한 트랜잭션의 상위 바운드를 설정하고, 고정 우선순위 기반 방법(Rate-Monotonic Priority Assignment)을 적용함으로 스케줄링 가능성을 분석하였다. 본 연구는 다중 및 분산 실시간 중첩 트랜잭션 모델로 확장하기 위한 첫 단계이며, 또한 최근 관심을 모으는 웹기반 실시간 멀티미디어 데이터베이스 모델로 확장이 가능한 것으로 추정된다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제12C권5호
• /
• pp.709-716
• /
• 2005

본 논문은 광가입자 망의 QoS(Quality of Service)에 관한 것으로 액세스 망의 구조를 설명하고, QoS 요구사항에 따른 가입자 및 서비스의 대역을 동시에 보장하기 위한 방안을 제시한다 먼저, 서비스뿐 만 아니라 가입자 대역을 동시에 보장할 수 있는 방안에 관한 연구로 2계층 분류 방식을 제안한다. 2계층 분류 방식은 서비스를 분류하는 서비스 분류 테이블과 가입자를 분류하는 가입자 분류 테이블의 구성을 통한 두 단계의 분류 방식으로 가입자 대역을 보장할 수 있다. 또한, 플로우의 손실율을 최소화하는 분류 테이블의 엔트리 수를 M/G/k/k의 큐잉모델로 도출한다. 그리고, 가입자들의 공평성을 보장하기 위해 가입자 단위의 가상 큐잉과 스케줄링을 통해 시스템이 목표로 하는 지연범위를 만족시키는 큐의 수를 도출하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제26권12호
• /
• pp.1476-1484
• /
• 1999

TV 방송 분야에서 다양한 정보와 상호 작용성을 제공하기 위해서 최근 기존 방송 내용인 A/V 스트림 외 부가정보 방송이 시도되고 있다. 데이타 방송에 대한 기존 연구는 대부분 고정된 내용의 데이타를 방송하는 환경을 가정하고 있어서 그 결과가 방송 내용의 변화가 많은 환경에 부적합하다. 본 논문에서는 데이타에 대한 접근이 반복되지 않을 가능성이 높고 사용자 접근 확률을 예상하기 어려운 상황에서 응답 시간을 개선하는 방안으로 수신 데이타를 무조건 캐쉬에 반입하고 교체가 필요한 경우 다음 방송 시각이 가장 가까운 페이지를 축출하는 사용자 단말 시스템에서의 캐슁 정책을 제안하였다. 제안된 캐쉬 관리 정책은 평균적인 캐쉬 접근 실패 비용을 줄임으로써 사용자 응답 시간을 개선하며, 서로 다른 스케줄링 기법을 사용하는 다양한 방송 제공자가 공존하는 환경에서 보편적으로 효과를 가져올 수 있다.Abstract Recently, many television broadcasters have tried to disseminate digital multimedia data in addition to the traditional content (audio-visual stream). The broadcast data need to be cached by a client system, to provide a reasonable response time for a user request. Previous studies assumed the dissemination of a fixed set of items, and the results are not suitable when broadcast items are frequently changed. In this paper, we propose a novel cache management scheme that chooses the replacement victim based on the remaining time to the next broadcast instance. The proposed scheme reduces response time, where it is hard to predict the probability distribution of user accesses. The caching policy we present here significantly reduces expected response time by minimizing expected cache miss penalty, and can be applied without difficulty to different scheduling algorithms.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제3권5호
• /
• pp.529-546
• /
• 2002

VOD 시스템의 구성에 있어 핵심 요소라 할 수 있는 VOD 서버는 대용량의 멀티미디어 정보를 저장ㆍ관리하며 여러 가입자가 동시에 요구하는 멀티미디어 서비스를 연속적으로 처리하기 위한 대용량 데이터의 실시간 처리 능력을 갖는 컴퓨터 구조를 필요로 한다. 이때 VOD 서버는 가능한 많은 사용자들에게 동시에 실시간 서비스를 지원하기 위해서 정교한 디스크 스케줄링과 데이터 배치기법이 필요하며, 본 논문에서는 이러한 기법들에서 큰 문제점인 초기 대기시간을 감소시키기 위한 방법으로 동적 스트림 합병 기법을 제안한다. 제안된 기법은 VOD 서버에서 비디오 서비스의 경우 약간의 QoS 변화가 서비스의 질에 큰 영향을 미치지 않는 점을 이용하여 디스크 상의 데이터 배치 기법과 스케줄링 방법은 기존 방법과 동일하게 하면서, 서비스 요청의 도착시간을 기준으로 일정 시간 내에 들어오는 새로운 서비스에 대하여 재생 속도를 약간 증가시켜 이전의 서비스와 합병시킴으로써 적은 양의 버퍼만으로 초기 대기시간 줄이고 주어진 디스크 능력 하에서 최대한의 사용자를 수용할 수 있도록 한다. 본 논문은 제안된 기법의 성능을 수식과 시뮬레이션을 통하여 분석하며, 그 결과 제안된 기법이 기존의 방법에 비하여 초기 대기시간이 감소됨을 나타내며, 또한 동일한 조건하에서 수용 가능한 사용자 수가 증가되어 성능이 향상됨을 보인다.

• 지능정보연구
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-16
• /
• 2011

실시간 유비쿼터스 환경은 센서로부터 얻어낸 데이터를 기반으로 상황을 인지하고 사용자에게 적절한 반응을 보이기까지 제한된 시간 내에 모든 것을 처리해야 한다. 전체적인 센서 데이터 처리는 센서로부터의 자료 확보, 상황 정보의 획득, 그리고 사용자로의 반응이라고 하는 과정을 거친다. 즉, 유비쿼터스 컴퓨팅 미들웨어는 입력된 센서 자료 및 데이터베이스 또는 지식베이스로부터 일련의 자료들을 활용하여 상황을 인식하며, 그 상황에 적합한 반응을 하게 된다. 그런데 실시간 환경의 특징 상 센서데이터가 들어오면 각 가용 자원들을 검색하고 그 곳에 있는 미들웨어가 데이터를 처리 할 경우 어느 정도의 대기 시간이 필요한지를 결정해야 한다. 또한 센서 데이터 처리의 우선순위가 높을 때는 미들웨어가 현재 처리중인 데이터를 언제 처리를 중지하고 얼마나 대기시켜야 하는지도 결정해야 한다. 그러나 이러한 의사결정에 대한 연구는 아직 활발하지 않다. 따라서 본 논문에서는 유비쿼터스 미들웨어가 이미 센서 데이터를 처리하고 있고 동시에 새로운 센서 데이터를 처리해야 할 때 각 작업의 최적 대기시간을 계산하고 스케줄링하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.427-433
• /
• 2002

차세대 블록 암호 표준인 AES(Advanced Encryption Standard) Rijndael(라인달) 암호 프로세서를 설계하였다. 단일 라운드 블록을 사용하여 라운드 변환을 반복 처리하는 구조를 체택하여 하드웨어 복잡도를 최소화하였다. 또한, 라운드 변환블록 내부에 서브 파이프라인 단계를 삽입하여 현재 라운드의 후반부 연산과 다음 라운드의 전반부 연산이 동시에 처리되도록 하였으며, 이를 통하여 암.복호 처리율이 향상되도록 설계함으로써, 면적과 전력소모가 최소화되도록 하였다. 128-b/192-b/256-b의 마스터 키 길이에 대해 라운드 변환의 전반부 4클록 주기에 on-the-fly 방식으로 라운드 키를 생성할 수 있는 효율적인 키 스케줄링 회로를 고안하였다. Verilog HDL로 모델링된 암호 프로세서는 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였다. 0.35-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 25.000개의 게이트로 구현되었으며, 2.5-V 전원전압에서 220-MHz 클록으로 동작하여 약 520-Mbits/sec의 성능을 갖다.