• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.65-70
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• 2022

최근 고속 스토리지의 활성화로 인해 하드디스크를 전제로 설계된 메모리 관리 시스템에 대한 재고가 필요한 시점에 이르렀다. 본 논문은 고속 스토리지 환경에서 메모리 접근 시간이 페이지 크기에 민감한 점을 관찰하고, 그 이유가 페이지 폴트율보다 TLB 미스율이 메모리 접근시간에 미치는 영향력이 커졌기 때문임을 확인하였다. 또한, TLB 미스율과 페이지 폴트율이 페이지 크기 변화에 따라 상충관계를 나타냄을 확인하고 이를 모델링하는 함수를 설계하였다. TLB 미스율의 경우 파워 피팅을 통한 모델링을 하였으며, 페이지 폴트율의 경우 2개의 항을 가진 지수 피팅을 통한 모델링을 하였다. 검증 실험을 통해 설계된 모델 함수에 의한 예측치가 실제 결과값을 잘 반영함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.319-330
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• 2001

가상 메모리 시스템에서 프로세스가 현재 물리 메모리에 없는 페이지에 접근하게 되면 페이지 폴트가 발생하고, 이를 처리하기 위하여 예측할 수 없는 지연을 초래하는 페이지 폴트 핸들러가 동작하게 된다. 따라서 가상 메모리 시스템은 실시간 태스크의 제한 시간 실패율을 높여주는 요인이 될 수 있으므로 실시간 시스템에서 사용하기 어렵다. 뿐만 아니라, 새로운 태스크가 동적으로 유입되는 범용 운영체제 환경에서 가상 메모리 시스템은 태스크의 집중적인 페이지 폴트로 인하여 일시적인 과부하 상태에 빠질 수 있다. 본 논문에서는 집중적으로 발생하는 페이지 폴트에 의한 일시적인 과부하를 효율적으로 처리할 수 있는 RBPFH(Rate-Based Page Fault Handling) 알고리즘을 제시하고 있다 알고리즘의 특징은 현재 시스템의 자원을 모니터링하면서 페이지 폴트가 제한된 범위를 초과하지 않도록 분산시키는 방법을 사용하고 있으며, 페이지 폴트 처리 비율을 조정해줌으로써 동적으로 시스템의 부하가 변하는 상황을 고려하고 있다. RBPFH 알고리즘은 리눅스 운영체제에서 구현하였으며, 실험을 통하여 멀티미디어와 같은 연성 실시간 태스크를 지원하는데 있어서 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다. 실험 결과 RBPFH는 태스크의 제한 시간 실패율을 10%∼20% 감소시키고, 평균 지연 시간을 50%∼60% 감소시켜주었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권12호
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• pp.1486-1494
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• 2015

스마트폰과 같은 모바일 기기가 널리 보급됨에 따라 사용자들은 모바일 기기 응용들을 사용하면서 빠른 응답성을 제공받기를 바란다. 하지만 모바일 기기 응용들은 종종 사용자가 기대하는 수준의 응답성을 제공하지 못한다. 응답성을 저해하는 주 원인들 중 하나는 과도한 페이지 폴트 발생에 따른 대화형 태스크 수행의 지연이다. 이는 대화형 태스크의 상주 페이지(resident page)들이 비대화형 태스크와의 페이지 캐시 경쟁에 의해 더욱 빈번히 희생될 페이지(victim page)으로 선정되어 스토리지로 쫓겨나기 때문이다. 이 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 프레임워크 지원 선별적 페이지 보호 기법을 제시한다. 제안한 기법은 프레임워크 레벨에서 대화형 태스크를 식별하고 이를 커널에 전달하여 페이지 replacement 시에 대화형 태스크의 페이지를 보호하고, 사용자 입력 처리 중에 발생하는 페이지 폴트를 줄인다. 실험 결과 제안된 기법은 기존 시스템에 비해 페이지 폴트 횟수를 37% 감소시켰고, 응답시간을 11% 단축할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1-8
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• 2018

In this paper, we propose a new page replacement policy using recency and frequency on hybrid main memory. The proposal has two features. First, when a page fault occurs in the main memory, the proposal allocates it to DRAM, regardless of operation types such as read or write. The page allocated by the page fault is likely to be high probability of re-reference in the near future. Our allocation can reduce the frequency of write operations in PCM. Second, if the write operations are frequently performed on pages of PCM, the pages are migrated from PCM to DRAM. Otherwise, the pages are maintained in PCM, to reduce the number of unnecessary page migrations from PCM. In our experiments, the proposal reduced the number of page migrations from PCM about 32.12% on average and reduced the number of write operations in PCM about 44.64% on average, compared to CLOCK-DWF. Moreover, the proposal reduced the energy consumption about 15.61%, and 3.04%, compared to other page replacement policies.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권3호
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• pp.172-183
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• 2010

가상 메모리 시스템(VM)에서 페이지 부재로 발생하는 디스크 I/O를 감소시키기 위해 페이지 선반입 기법을 사용한다. 이 기법은 부재 페이지와 함께 추가적인 페이지들을 한 번의 디스크 I/O로 미리 읽는다. 그런데, 4.4BSD와 같은 운영체제의 VM은 응용 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려하지 않고 항상 가능한 많은 페이지들을 선반입하고자 한다. 이 방법은 선반입된 페이지들 중 일부만 사용하는 참조패턴에서 디스크 참조 시간을 증가시키며, 유용한 페이지들을 메모리에서 내보내는 메모리 오염을 야기한다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 적응적 페이지 선반입 제어 기법(APC)을 제안한다. APC는 선반입 페이지들 중에서 메모리에 존재하는 동안 참조된 페이지들의 비율을 프로세스 단위로 주기적으로 측정하고, 이 비율을 사용하여 4.4BSD VM이 선반입하고자 하는 페이지의 개수를 조절한다. 그래서 실행도중 페이지 참조 패턴이 바뀌더라도 적절한 수의 페이지를 선반입할 수 있다. 성능 검증을 위해 APC를 4.4BSD 기반의 FreeBSD 6.2에 구현하였으며, SOR, SMM, FFT 벤치마크를 통해 성능을 측정하였다. 성능 측정 결과 APC는 기존 BSD VM보다 벤치마크의 실행 시간을 최대 57% 단축하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.476-484
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• 2015

Due to the recent advances in non-volatile memory technologies such as PCM, a new memory hierarchy of computer systems is expected to appear. In this paper, we explore the performance of PCM-based swap systems and discuss how this system can be managed efficiently. Specifically, we introduce three management techniques. First, we show that the page fault handling time can be reduced by attaching PCM on DIMM slots, thereby eliminating the software stack overhead of block I/O and the context switch time. Second, we show that it is effective to reduce the page size and turn off the read-ahead option under the PCM swap system where the page fault handling time is sufficiently small. Third, we show that the performance is not degraded even with a small DRAM memory under a PCM swap device; this leads to the reduction of DRAM's energy consumption significantly compared to HDD-based swap systems. We expect that the result of this paper will lead to the transition of the legacy swap system structure of "large memory - slow swap" to a new paradigm of "small memory - fast swap."

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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• pp.376-378
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• 2002

가상 메모리 관리에서 가장 근 문제점은 느린 보조기억 장치의 속도와 빠른 주기억장치의 속도 차이에서 나타나는 성능 저하라고 할 수 있다 요구 페이징 기법에서 Page Fault가 일어나면 페이지 교체 정책에 의해 필요 없는 page들을 swap device로 이동을 시킨다. 이때 느린 보조기억장치의 접근 속도로 인한 응답시간의 지연은 전체적인 시스템 성능의 저하를 초래한다. 그래서 Swap Device로의 접근 횟수와 페이지의 크기를 줄일 수 있다면 Page Out되는 응답시간을 높일 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 가상 메모리 압축 시스템을 설계하여 Swap Out 되는 시간을 줄여 시스템의 전체적인 성능 향상을 위한 시스템을 구현한다.

• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.989-992
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• 2011

Recently, Page and Vercauteren proposed a fault attack on pairing algorithms and two countermeasures against such an attack. The countermeasure uses either a random scalar or a random point to blind the input points. To defeat the countermeasure using a random point, we utilize the point addition formula on an elliptic curve. As a result, we successfully defeat the countermeasure using a random point.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-8
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• 2017

In this paper, we propose a fault isolation system for device drivers of the Linux operating system. High availability systems impose stringent requirements upon Linux operating system. Especially device drivers can be a major source of operating system instability and many times contribute to system degradation and outages. The proposed fault isolation system identifies the occurrence of the memory-related faults in device driver and isolates it from the kernel. By operating at the early stage of the page fault handler in Linux kernel, the system detects which module causes fault and isolates it transparently from the remaining part of the kernel. By experiments, we show that the proposed system efficiently detects faults incurred by device driver, isolates the device driver and the process which accessed the driver module from the kernel.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.282-283
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• 2012

가상메모리 시스템에서 페이지 부재(page fault)를 최소화하기 위해서는 미래에 사용될 페이지를 미리 예측하는 것이 중요하다. 미래에 사용될 페이지는 이미 입력된 페이지들의 패턴 분석을 통해 예측 가능하며 이를 통해 시스템 성능을 최대화 할 수 있는 페이지 교체 정책(page replacement policy)에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 동일한 교체 우선권을 가지는 페이지들 간의 예측 적중률을 높이기 위하여 기존의 NUR(not used recently) 정책에 참조횟수 비트를 추가하여 우선 순위를 판단하는 방법을 제안한다. 제안하는 정책은 C 언어를 기반으로 모델링 되었으며 시뮬레이션 결과 페이지 프레임의 크기와 무관하게 기존의 정책들에 비해 성능이 향상됨을 확인하였다.