• 제목/요약/키워드: storage overhead

검색결과 181건 처리시간 0.026초

DM-Cache를 이용해 구현한 SSD 캐시의 성능 평가 (Performance Evaluation of SSD Cache Based on DM-Cache)

  • 이재면;강경태
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제3권11호
    • /
    • pp.409-418
    • /
    • 2014
  • 최근 클라우드 서비스와 소셜 네트워크 서비스가 활성화되면서 스토리지 서버에 저장해야 할 데이터의 용량이 급격히 증가하고 있으며, 사용자의 고품질 미디어 데이터에 대한 높은 수요는 이러한 경향을 더더욱 가속화하고 있다. 이와 더불어 데이터의 효율적 참조를 통한 처리시간 감소는 이미 과거로부터 꾸준히 요구되어온 시스템 설계 주 고려사항이다. 이런 이유로 하이브리드 디스크의 효율적인 사용에 대한 많은 기술연구가 진행되고 있다. 그 핵심이라고 할 수 있는 리눅스 기반 SSD 캐시 기법은 내장된 DM-cache를 활용하여 구현하는데, 현재 이에 대한 최적화 관련 정책 연구가 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는, 다양한 환경에서 성능 평가를 통하여 현재 제공되고 있는 DM-cache의 문제점을 파악하였다. 그 결과, 일반 운영체제에서 실험한 DM-cache는 읽기 명령 시 나름대로의 효과를 보고 있지만, 특히 가상 머신이 탑재된 운영체제 환경에서는 DM-cache의 사용으로 인한 성능 개선을 찾을 수 없었으며 오히려 캐시 오버헤드로 성능 저하가 발생함을 확인하였다.

영속 메모리를 이용한 스마트폰 버퍼 캐시의 선별적 플러시 정책 (Policy for Selective Flushing of Smartphone Buffer Cache using Persistent Memory)

  • 임수정;반효경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.71-76
    • /
    • 2022
  • 버퍼 캐시는 스토리지의 느린 속도를 완충하는 중요한 역할을 하지만, 데이터의 유실을 막기 위한 주기적인 플러시 연산으로 인해 스마트폰에서 그 효과가 크게 떨어진다. 본 논문에서는 소량의 영속 메모리에 선택적인 플러시 정책을 적용하여 스마트폰 버퍼 캐시의 플러시 오버헤드를 크게 줄일 수 있음을 보인다. 이는 스마트폰 앱의 I/O 분석 결과 대부분의 파일 쓰기가 소량의 핫 데이터에 집중돼 있는 반면 상당 부분의 파일 데이터는 1회성 쓰기에 국한한다는 점에 근거한다. 제안하는 기법은 플러시 상황 발생 시 자주 수정되는 데이터를 영속 메모리로 우회 플러시하고 그렇지 않은 데이터만을 스토리지로 플러시한다. 이를 통해 스토리지 쓰기량을 크게 줄이는 동시에 영속 메모리의 공간 효율성을 높인다. 인기 있는 스마트폰 앱의 I/O 트레이스를 이용한 재현 실험을 통해 제안하는 기법이 스토리지 쓰기량을 평균 25.8%, 최대 37.8%까지 줄임을 보인다.

비휘발성 메모리 저장장치를 위한 영속적 페이지 테이블 및 파일시스템 저널링 기법 (Persistent Page Table and File System Journaling Scheme for NVM Storage)

  • 안재형;현철승;이동희
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.80-90
    • /
    • 2019
  • 최근에 소개된 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)를 저장장치로 사용하는 경우에도 데이터를 접근하기 위해서는 페이지 테이블이 구축되어야 한다. 이 점에 착안하여 본 논문에서는 페이지 테이블 자체를 비휘발성 메모리에 유지하는 영속적 페이지 테이블 (Persistent Page Table) 기법을 설계한다. 실제 페이지 테이블의 구조는 프로세서마다 다르다. 또한 비휘발성 메모리의 물리주소와 가상주소는 종종 저장장치가 시스템에 연결되기 전까지 알 수 없기 때문에 연결 시점까지는 실제로 동작하는 페이지 테이블을 만들 수 없다. 따라서 영속적 페이지 테이블은 주소와 시스템으로부터 독립적인 구조를 가져야 하며, 저장장치가 동작하는 시점에 영속적 페이지 테이블을 기반으로 시스템 종속적인 페이지 테이블이 생성되어야 한다. 또한 영속적 페이지 테이블 엔트리는 원자적으로 변경되어야 하며, 본 논문에서는 이러한 영속적 페이지 테이블의 설계에 대해 설명한다. 다음으로 파일시스템이 영속적 페이지 테이블이 제공하는 교환 연산을 활용하여 저널링 오버헤드를 감소시킬 수 있음을 보인다. 교환 연산을 활용하도록 Linux Ext4 파일시스템을 변경하였으며, Filebench 워크로드를 이용한 성능 측정 결과를 보면 영속적 페이지 테이블과 교환 연산은 파일시스템의 성능을 최대 60% 향상시킨다.

플래시 기반 임베디드 DBMS의 전력기반 질의 최적화를 위한 비용 모델 (Cost Models of Energy-based Query Optimization for Flash-aware Embedded DBMS)

  • 김도윤;박상원
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.75-85
    • /
    • 2008
  • 임베디드 시스템에서 데이터베이스의 사용이 증가하고 있으며 이의 임베디드 시스템의 저장 장치로 낸드 플래시 메모리가 널리 사용되고 있다. 기존 데이터베이스 시스템의 질의 처리기의 최적화기는 저장 시스템을 디스크로 가정하고 설계되어 있다. 플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어 쓰기 연산을 하기 위해서는 기존 블록을 소거한 후 쓰기 연산을 해야하는 부담이 있다. 그러므로 기존 디스크 기반의 질의 최적화기는 임베디드 시스템에 적합하지 않다. 특히 임베디드 시스템은 전력 소모량을 최소화해야 하나 플래시에서의 빈번한 쓰기 연산은 추가적인 소거 연산으로 인한 전력 소비를 증진시킨다. 본 논문은 임베디드 데이터베이스에서 전력 기반 비용 모델을 새롭게 제시하고, 디스크 기반 비용 모델과 비교하여 제시한 비용 모델과의 차이를 보인다.

A Device Authentication Mechanism Reducing Performance Cost in Mobile P2P Networks

  • Jeong, Yoon-Su;Kim, Yong-Tae;Shin, Seung-Soo;Lee, Sang-Ho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.923-948
    • /
    • 2013
  • The main concern in mobile peer-to-peer (P2P) networks is security because jamming or eavesdropping on a wireless link is much easier than on a wired one and such damage can be incurred without physical access or contact. In particular, authentication has increasingly become a requirement in mobile P2P environments. This paper presents a new mutual authentication mechanism which requires less storage space and maintains a high level of security in mobile P2P networks. The proposed mechanism improves efficiency by avoiding the use of centralized entities and is designed to be agile in terms of both reliability and low-cost implementation. The mechanism suggested in the simulation evaluates the function costs occurring in authentication between the devices under mobile P2P network environment comparing to existing method in terms of basic operation costs, traffic costs, communications costs, storage costs and scalability. The simulation results show that the proposed mechanism provides high authentication with low cryptography processing overhead.

DDR-SSD를 위한 RAID 레벨 5의 고속화 방법 (Acceleration Method of RAID Level 5 for DDR-SSD)

  • 구본근;곽윤식;정승국;황정연
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.684-690
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 차세대 스토리지 시스템의 디스크 시스템인 DDR-SSD를 이용하여 RAID 레벨 5를 구성하였을 때 고속화 방법을 제안한다. DDR-SSD는 HDD와 Flash SSD와는 다른 특성을 가지고 있기 때문에 기존의 고속화 기법으로는 최상의 성능을 보이지 못한다. 본 논문에서는 고속화를 위해 패리티 정보만 저장하는 패리티 캐시를 사용하는 것과 패리티 캐시의 저장 셀인 패리티 셀의 구조를 제안하였다. 이것은 디스크 접근 횟수의 감소보다는 패리티 연산 오버헤드를 감소시킨다.

  • PDF

Data Firewall: A TPM-based Security Framework for Protecting Data in Thick Client Mobile Environment

  • Park, Woo-Ram;Park, Chan-Ik
    • Journal of Computing Science and Engineering
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.331-337
    • /
    • 2011
  • Recently, Virtual Desktop Infrastructure (VDI) has been widely adopted to ensure secure protection of enterprise data and provide users with a centrally managed execution environment. However, user experiences may be restricted due to the limited functionalities of thin clients in VDI. If thick client devices like laptops are used, then data leakage may be possible due to malicious software installed in thick client mobile devices. In this paper, we present Data Firewall, a security framework to manage and protect security-sensitive data in thick client mobile devices. Data Firewall consists of three components: Virtual Machine (VM) image management, client VM integrity attestation, and key management for Protected Storage. There are two types of execution VMs managed by Data Firewall: Normal VM and Secure VM. In Normal VM, a user can execute any applications installed in the laptop in the same manner as before. A user can access security-sensitive data only in the Secure VM, for which the integrity should be checked prior to access being granted. All the security-sensitive data are stored in the space called Protected Storage for which the access keys are managed by Data Firewall. Key management and exchange between client and server are handled via Trusted Platform Module (TPM) in the framework. We have analyzed the security characteristics and built a prototype to show the performance overhead of the proposed framework.

A Concurrency Control Scheme over T-tree in Main Memory Databases with Multiversion

  • Ying Xia;Cho, Sook-Kyoung;Oh, Young-Hwan;Kim, June;Bae, Hae-Young
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (1)
    • /
    • pp.210-212
    • /
    • 2000
  • In this paper, we present a comcurrency control scheme over the index structure in main memory databases using multiversion mechanism, and implement it on T-tree. As a well-known idea for comcurrency control, multiversion allows multiple transactions to reat and write different versions of the same data item, each transaction sees a consistent set of versions for all the data items it accesses[1]. Logical versioning and physical versioning techniques are used to keep versions of data item and versions of index node respectively. The main features of this multiversion indexing approach are (1)update operations and rotations on T-tree can take place concurrently, (2)the number of locking and latching requirement is sharply reduced because read-only transactions do not obtain any locks or latches and update transactions obtain latches only when actually performing the update, (3)it reduces storage overhead for tracking version and reclaims storage in time, and (4)it provides complete isolation of read-only transactions from update transactions, so the read-only transactions can get response information without any block.

  • PDF

GRID 기반의 분산형 의료영상 저장시스템 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Image Maintenance Using Base on Grid of the Decentralized Storage System)

  • 김선칠;조훈
    • 대한디지털의료영상학회논문지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.33-38
    • /
    • 2005
  • Modern hospitals have been greatly facilitated with information technology (IT) such as hospital information system (HIS). One of the most prominent achievements is medical imaging and image data management so-called Picture Archiving and Communication Systems (PACS). Due to inevitable use of diagnostic images (such as X-ray, CT, MRI), PACS made tremendous impact not only on radiology department but also nearly all clinical departments for exchange and sharing image related clinical information. There is no doubt that better use of PACS leads to highly efficient clinical administration and hospital management. However, due to rapid and widespread acceptance of PACS storage and management of digitized image data in hospital introduces overhead and bottleneck when transferring images among clinical departments within and/or across hospitals. Despite numerous technical difficulties, financing for installing PACS is a major hindrance to overcome. In addition, a mirroring or a clustering backup can be used to maximize security and efficiency, which may not be considered as cost-effective approach because of extra hardware expenses. In this study therefore we have developed a new based on grid of distributed PACS in order to balance between the cost and network performance among multiple hospitals.

  • PDF

Intermedia Synchronization Protocol for Continuous Media Using MPEG-4 in Mobile Distributed Systems

  • Dominguez, Eduardo Lopez;Hernandez, Saul Eduardo Pomares;Gil, Pilar Gomez;Calleja, Jorge De La;Benitez, Antonio;Marin-Hernandez, Antonio
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제6권6호
    • /
    • pp.1689-1706
    • /
    • 2012
  • The preservation of temporal dependencies among a group of processes that exchange continuous media at runtime is a key issue for emerging mobile distributed systems (MDS), such as monitoring of biosignals and interactive multiuser games. Although several works are oriented to satisfy temporal dependencies, most of them are not suitable for MDSs. In general, an MDS is characterized by the absence of global references (e.g. shared memory and wall clock), host mobility, limited processing and storage capabilities in mobile hosts, and limited bandwidth on wireless communication channels. This paper proposes an asymmetric synchronization protocol to be used at runtime in an MDS without using a common reference. One main aspect of our synchronization protocol is that it translates temporal constraints to causal dependencies of the continuous media data as seen by the mobile hosts. We simulate the protocol by considering a cellular network environment and by using MPEG-4 encoders. The simulation results show that our protocol is effective in reducing the synchronization error. In addition, the protocol is efficient in terms of processing and storage costs at the mobile devices, as well as in the overhead attached per message across the wired and wireless channels.