• 제목/요약/키워드: caching performance

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RAID를 위한 SSD 캐시: 데이터 캐싱과 패리티 갱신 지연 기법의 결합 (SSD Cache for RAID: Integrating Data Caching and Parity Update Delay)

  • 하성태;이동희
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.379-385
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    • 2017
  • 디스크 기반 RAID와 SSD를 결합한 하이브리드 스토리지가 기업 환경에서 널리 이용되고 있다. RAID 상단의 SSD는 주로 데이터 캐시로 사용된다. 최근 SSD를 사용하여 패리티 갱신 비용을 감소시키는 LeavO 캐시 기법이 제안되었으며, 본 논문에서는 데이터 캐시와 LeavO 캐시를 결합한 혼합 캐시기법을 제안한다. 특히 SSD 공간을 데이터 캐시와 LeavO 캐시, 두 영역으로 최적으로 분할하기 위해 비용 모델을 도출하고, 워크로드에 따라 두 영역의 크기를 동적으로 조절하는 적응형 혼합 캐시 기법을 개발하였다. 실험 결과에 따르면 적응형 혼합 캐시 기법은 기존 데이터 캐시 기법에 비해 좋은 성능을 보이며, 오프라인 최적 기법과 대등한 성능을 보인다.

도심환경에서 위치의존 질의를 위한 방송과 캐싱 기법 (Broadcasting and Caching Schemes for Location-dependent Queries in Urban Areas)

  • 정일동;유영호;이종환;김경석
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권1호
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    • pp.56-70
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    • 2005
  • 무선 통신 기술과 휴대형 정보 장치의 발달로 등장한 이동 컴퓨팅 환경(Mobile Computing Environment)은 사용자가 랩탑이나 PDA와 같은 휴대 가능한 장비를 이용해서 사용자의 물리적인 위치나 이동에 상관없이 무선 통신을 이용해서 서버 혹은 다른 컴퓨터의 자원과 함께 작업하는 것을 말한다. 최근 이동 컴퓨팅 환경에서 보편적인 형태가 되고 있는 위치 의존 질의(Location Dependent Query)는 위치에 의존하는 데이타를 처리하는 질의이다 위치 의존 질의는 질의의 결과를 만들어 내는 중요한 척도가 위치이다. 위치 의존 질의를 효과적으로 지원하기 위해서는 이동 호스트의 캐싱 정책과 셀을 담당하는 지구국의 브로드캐스팅 정책이 중요하다. 적절한 캐싱 정책과 브로드캐스팅 정책을 정하기 위해서는 사용자의 이동과 데이타의 공간 속성을 고려해야 한다. 도심에서는 사용자가 도로를 따라서 이동하고 데이타가 도로에 인접해서 위치한다 이런 특징을 가지는 도심에서 이동 호스트의 현재 위치에서 가장 가까운 곳은 직선 거리로 가장 가까운 곳이 아니라 이동 거리가 가장 짧은 곳이다. 따라서, 이전에 행해졌던 연구에서 사용한 직선거리는 도심에 적합하지 않다. 직선 거리(Euclidean Distance)를 사용하면 이동 호스트의 이동 거리를 계산하기 위해서 피타고라스 정리를 이용해서 비슷하게 예상할 수 있지만, 실제 이동거리는 다양한 값이 나을 수 있기 때문에 적합하지 않다 본 논문에서는 도심의 특성을 반영한 브로드캐스팅/캐싱 정책을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이동 호스트가 도심의 위치 정보를 효과적으로 캐싱할 수 있도록 인접한 데이터를 클러스터링해서 브로드캐스팅하여 이동 호스트의 구성 시간(setup time)을 최소화하였다. 그리고, 맨하탄거리(Manhattan Distance)를 사용해서 위치 의존 질의에서 사용하는 데이타를 캐싱하고 질의를 처리하는 방법을 제안한다. 맨하탄 거리를 이용해서 캐싱하면 도로에 인접해서 위치한 데이타를 효과적으로 캐싱할 수 있다. 또한, 거리 계산 방법으로 맨하탄 거리를 사용하면 도심에서 실제 이동 거리와 비슷한 값을 알 수 있고, 직선 거리 계산식에 비해서 계산식도 간단하기 때문에 시스템 계산량도 줄일 수 있다.

데이터 이름 기반 네트워킹의 데이터 캐싱 관리 기법 (A Data Caching Management Scheme for NDN)

  • 김대엽
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.291-299
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    • 2016
  • To enhance network efficiency, named-data networking (NDN) implements data caching functionality on intermediate network nodes, and then the nodes directly respond to request messages for cached data. Through the processing of request messages in intermediate node, NDN can efficiently reduce the amount of network traffic, also solve network congestion problems near data sources. Also, NDN provides a data authenticate mechanism so as to prevent various Internet accidents caused from the absence of an authentication mechanism. Hence, through applying NDN to various smart IT convergence services, it is expected to efficiently control the explosive growth of network traffic as well as to provide more secure services. Basically, it is important factors of NDN which data is cached and where nodes caching data is located in a network topology. This paper first analyzes previous works caching content based on the popularity of the content. Then ii investigates the hitting rate of caches in each node of a network topology, and then propose an improved caching scheme based on the result of the analyzation. Finally, it evaluates the performance of the proposal.

네트워크 동적 참여 기반의 효율적인 피어-투-피어 웹 캐슁 모델 (An Efficient Peer-to-Peer Web Caching Model with the Dynamic Participation of Peers)

  • 류영석;양성봉
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권6호
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    • pp.705-715
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    • 2005
  • P2P(peer-to-peer) 웹 캐슁 모델은 서버 쪽에 집중되는 트래픽을 완화시킴으로써 전통적인 웹 캐슁 모델을 보완할 수 있다는 측면에서 최근에 활발히 연구되어 왔다. P2P 웹 캐슁은 클라이언트들의 로컬 캐쉬를 활용하여 부가적인 인프라의 추가없이 캐쉬 공간이 확대되는 효과를 얻을 수 있지만, 각 클라이언트들은 독립된 피어로서의 자율성(autonomy)을 가지므로 이러한 자율성의 제한을 최소화해야한다. 본 논문에서는 피어의 자율적인 동적 참여와 로컬 캐슁 전략을 보장하여 시스템의 실행 가능성(feasibility)을 높인 환경에서 효율적인 디렉토리 기반 P2P 웹 캐슁 시스템을 제안하였다 제안하는 P2P 웹 캐슁 시스템은 동적인 P2P 네트워크 상에서의 오브젝트의 lifetime을 예상하여 이를 이웃 선택(neighbor selection)과 저장 공간 관리(storage management)에 적용하였다. 시스템의 성능 평가를 위하여 클라이언트의 http 요청 로그 데이터셋을 이용하여 트레이스 기반(trace-driven) 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안하는 시스템이 기존의 시스템에 비하여 주어진 동일한 환경에서 더 높은 정확성과 더 적은 리디렉션 실패(redirection failure)를 가짐을 확인하였다.

데이타 방송 시스템에서 클라이언트의 요구정보를 이용한 캐싱 전략들의 성능 (Performance of Caching Strategies using Clients' Request Information in Data Broadcast Systems)

  • 신동천
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권4호
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    • pp.535-542
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    • 2005
  • 무선 컴퓨팅 환경에서 데이타 방송 기법은 다수의 클라이언트에게 데이타를 전송하는 유용한 기법이다. 일반적으로 낮은 대역폭을 갖는 데이타 방송 시스템에서 캐싱은 대역폭에 대한 클라이언트들의 경쟁을 줄임으로써 응답 시간을 향상시키기 위해 도입된다. 본 논문에서는, 클라이언트가 유지하는 정보를 이용하는 기존 연구와 달리 서버가 유지하는 클라이언트의 데이타 요구에 관한 정보를 이용하는 캐싱 전략들을 제시하고 제안한 전략들의 성능을 시뮬레이션을 통하여 평가한다. 성능 평가에 따르면, 서버에서 유지하는 인기도와 대기 시간 정보를 함께 고려하는 전략이 다른 전략들보다 전반적으로 좋은 성능을 보여 주고 있다.

Bitmap-based Prefix Caching for Fast IP Lookup

  • Kim, Jinsoo;Ko, Myeong-Cheol;Nam, Junghyun;Kim, Junghwan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권3호
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    • pp.873-889
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    • 2014
  • IP address lookup is very crucial in performance of routers. Several works have been done on prefix caching to enhance the performance of IP address lookup. Since a prefix represents a range of IP addresses, a prefix cache shows better performance than an IP address cache. However, not every prefix is cacheable in itself. In a prefix cache it causes false hit to cache a non-leaf prefix because there is possibly the longer matching prefix in the routing table. Prefix expansion techniques such as complete prefix tree expansion (CPTE) make it possible to cache the non-leaf prefixes as the expanded forms, but it is hard to manage the expanded prefixes. The expanded prefixes sometimes incur a great deal of update overhead in a routing table. We propose a bitmap-based prefix cache (BMCache) to provide low update overhead as well as low cache miss ratio. The proposed scheme does not have any expanded prefixes in the routing table, but it can expand a non-leaf prefix using a bitmap on caching time. The trace-driven simulation shows that BMCache has very low miss ratio in spite of its low update overhead compared to other schemes.

소형셀 환경에서 코어망 오프로딩을 위한 캐시 알고리즘 (Caching Algorithm for Core Network Offloading in Smallcell Environment)

  • 정소이;김재현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.32-38
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    • 2015
  • 본 논문에서는 소형셀 환경에서 사용자의 context를 반영한 local caching 알고리즘을 제안한다. 소형셀 내부에 캐시를 이용하면 코어망으로 전달되는 트래픽을 감소시킬 뿐만 아니라 네트워크 비용을 절감시키고 통신의 성능을 증가시킬 수 있다. 제안하는 알고리즘은 소형셀 특성을 활용해 각 소형셀 사용자에 맞는 적절한 데이터를 캐시에 저장한다. 이를 통해 제한된 캐시저장 공간을 효율적으로 사용하고 고전적인 웹 캐시 방식에 비해 캐시 적중률을 높였다. 성능분석을 위해 코어망 트래픽 감소량을 나타내는 cache efficiency를 정의하고 제안한 알고리즘의 성능을 검증한 결과 기존 웹 캐시 방식에 비해 200%의 성능향상이 있었다.

병렬공간 조인을 위한 객체 캐쉬 기반 태스크 생성 및 할당 (Task Creation and Assignment based on Object Caching for Parallel Spatial Join)

  • 서영덕;김진덕;홍봉희
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제26권10호
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    • pp.1178-1178
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    • 1999
  • A spatial join has the property that its execution time exponentially increases in proportion to the number of spatial objects. Recently, there have been many attempts for improving the performance of the spatial join by using parallel processing schemes, In the case of executing parallel spatial join using the parallel machine with shared disk architecture, the disk bottleneck of parallel processing of spatial join worsens in comparison with sequential spatial join. This paper presents the algorithms of task creation and assignment to reduce the disk bottleneck caused by accessing the shared disk at the same time, and to minimize message passing between processors, This paper proposes object caching which is a higher level of abstraction than page caching, and uses it to do creation and assignment of tasks according to temporal and spatial localities for minimizing disk access time. The object caching shows the performance improvement of 50%. The task creation and assignment using localities gives the gain of 30% and 20%. Overall performance evaluation of the proposed algorithms shows 7.2 times speed up than those of sequential execution of spatial joins.

정지위성 TCP/IP 네트워크 전송 성능 향상 (Performance enhancement of GSO FSS TCP/IP network)

  • 홍완표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권2B호
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    • pp.118-123
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    • 2007
  • This paper studied the transmission control protocol over IP network to enhance the performance of the GSO satellite communication networks. The focus of this study is how to reduce the long round trip time and the transmission data rates over satellite link in the bidirectional satellite network. To do it, this study applied the caching and spoofing technology. The spoofing technology is used to reduce the required time for the link connection during communication. The caching technology is to improve the transmission bandwidth efficiency in the high transmission data rate link The tests and measurements in this study was performed in the commercial GSO communication satellite network and the terrestrial Internet network. The results of this paper show that the studied protocol in this paper highly enhance the performance of the bidirectional satellite communication network compare to the using TCP/IP satellite network protocol.

이동 데이터 서비스에서 동적인 데이터 요청패턴을 지원하는 효율적인 데이터 방송 시스템 (An Efficient Data Broadcast System Supporting Dynamic Data Request Patterns in Mobile Data Services)

  • 신동천
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.179-192
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    • 2009
  • In wireless environments, it is very effective to introduce a data broadcast system for providing a number of clients with mobile data services. In particular, an efficient broadcast scheduling and a caching strategy are very important for performance of data broadcast systems in wireless environments which have such inherent restrictions as low bandwidth, frequent disconnections, and short battery life. In this paper, we present a data broadcast scheduling strategy using bit vectors to cope with dynamic request patterns of clients. In addition, we also propose an efficient caching strategy, 2FWT, that takes characteristics of the broadcast scheduling strategy into account. Finally, we evaluate performance of the data broadcast system. According to the results, the proposed system generally shows better performance than others.