• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1594-1609
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• 2010

최근 가상화와 클라우드 컴퓨팅 이슈가 대두되면서 서비스 품질과 성능 안정성을 보장하기 위한 대안으로서 시스템 자원 관리의 필요성이 부각되고 있으며, 디스크 입출력 자원은 오랜 기간 동안 심각한 성능 병목으로 인식되어 왔다. 다수의 서비스들이 입출력 자원에 대하여 경쟁 상태에 있는 경우, 낮은 중요도를 갖는 서비스 또는 프로세스들에 의하여 제한된 입출력 자원들이 점유되는 경우가 빈번하게 발생하며, 이는 중요 서비스의 품질 및 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다. 또한, 특정 프로세스 또는 서비스가 사용할 수 있는 입출력 자원을 예측할 수 없는 경우에는 서비스의 성능 안정성 및 품질을 보장할 수 없으며 제한된 자원에 대한 효율적인 사용을 어렵게 만드는 문제점을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 상기 문제점의 개선을 위하여 예측 가능한 입출력 대역폭을 제공하는 서비스 기반 디스크 입출력 제어 방식을 제안하며, 제안 방식은 서비스 기반의 예측 가능한 입출력 대역폭을 제공함으로써, 안정적인 서비스 품질 및 성능을 유지하도록 하며, 제한된 입출력 자원의 효율적인 사용을 가능하게 한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권3호
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• pp.26-34
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• 2018

In this paper, we propose a scheduling scheme that can efficiently serve I/O requests having deadlines in flash storage. The I/O requests with deadlines, namely, real-time requests, are assumed to be issued for streaming services of continuous media. Since a Web-based streaming server commonly supports downloads of HTMLs or images, we also aim to quickly process non-real-time I/O requests, together with real-time ones. For this purpose, we adopt the well-known rate-reservation EDF (RR-EDF) algorithm for determining scheduling priorities among mixed I/O requests. In fact, for the use of an EDF-style algorithm, overhead of task's switching should be low and predictable, as with its application of CPU scheduling. In other words, the EDF algorithm is inherently unsuitable for scheduling I/O requests in HDD storage because of highly varying latency times of HDD. Unlike HDD, time for reading a block in flash storage is almost uniform with respect to its physical location. This is because flash storage has no mechanical component, differently from HDD. By capitalizing on this uniform block read time, we compute bandwidth utilization rates of real-time requests from streams. Then, the RR-EDF algorithm is applied for determining how much storage bandwidth can be assigned to non-real-time requests, while meeting deadlines of real-time requests. From this, we can improve the service times of non-real-time requests, which are issued for downloads of static files. Because the proposed scheme can expand flexibly the scheduling periods of streams, it can provide a full usage of slack times, thereby improving the overall throughput of flash storage significantly.