• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.264-267
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• 2012

늘어가는 자원의 사용과 데이터의 양에 따라 클라우드 시스템의 사용이 대두되고 있는 가운데, 클라우드 환경에서 가상 머신을 효율적으로 사용하는 방법에 대한 많은 기법이 제시되고 있다. 이 중 하나가 호스트 머신 메모리 사용의 오버커밋먼트를 방지하는 것인데 가상 머신들끼리 되도록 같은 파일을 메모리 사상해서 사용하자는 것이다. 이 때 사용한 mmap() 함수는 스토리지 스택을 사용하지 않고 I/O를 할 수 있는 등의 장점을 가지고 있지만 확장성이 떨어진다는 단점이 있다. 본 논문에서는 가상머신들이 mmap()을 사용해서 호스트 메모리를 접근할 때 발생하는 문제점을 짚어보고 이것을 해결할 수 있도록 새로운 mmap() I/O path를 제안한다. 개선된 mmap() I/O path는 수행시간을 40% 가량 향상 시켰다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권4호
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• pp.420-431
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• 1999

이 논문은 병렬 공유 메모리 시스템의 성능을 정확하게 평가할수 있으며 MIT의 Proteus 시뮬레이터의 기능을 확장한 시뮬레이터인 Trojan 에 대해 언급한다. 이 논문에서 언급되는 trojan 의 주요한 기능으로는 다음과 같다. 첫째, Trojan 은 프로세스 기반 응용 프로그램(예를 들어 SPLASH)과 쓰레드 기반 응용 프로그램들(예를 들어 SPLASH2) 에 대해 효율적 시뮬레이션을 제공한다. 둘째, 수행 구동 시뮬레이터 중에 처음으로 가상 메모리 시뮬레이션 기능이 구현되었다. 실제 운영체제의 가상 메모리 시스템과 하드웨어 시스템과의 상호작용 및 가상 메모리 시스템의 성능을 평가할수 있게 되었다. 기존의 공유 메모리 시뮬레이터들은 공유 메모리를 참조하기위해서 시뮬레이터 자체가 제공하는 문법에 맞게 변경해야만 하는 단점이 있다. 이 논문에서처럼 Trojan 시뮬레이터는 캐쉬동작, 네트웍통신양, 다주프로세서 시스템 설계,그리고 병렬 공유 응용 프로그램동작 및 성능 연구에 효율적이고 폭넓게 사용되고 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.853-856
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• 2013

최근 클라우드 서비스가 발전함에 따라 향상된 자원 활용과 소프트웨어 이식성을 증가시키기 위한 하드웨어 가상화 기술 또한 성장하고 있다. 가상화의 특성상 이를 구동하고 관리하는 시스템 관리자가 메모리, 하드디스크 드라이브와 같은 컴퓨팅 리소스에 접근할 수 있다. 관리자에 의한 Cold-boot Attack이나 내부 명령어를 통해서 메모리 상의 데이터가 유출될 수 있으므로 개인정보와 기밀문서와 같은 민감한 데이터의 노출 위험이 발생한다. C. Li 등은 Guest OS의 가상 메모리 기본 단위인 페이지를 암호화하여 관리자에게 메모리 상의 데이터가 노출되지 않도록 막는 기법을 제안하였다. 하지만 페이지 암호화에 사용되는 키를 하이퍼바이저상에서 구하는 과정에서 키가 노출된다는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 내부자 공격에 안전한 가상 머신 프레임워크를 제안한다. IOMMU(Input/Output Memory Management Unit)를 사용하여 직접 하드웨어 디바이스에 접근 가능한 Guest OS를 생성하고 TPM(Trusted Platform Module) 가상화를 사용하여 시스템 관리자가 알 수 없도록 암호 키를 생성/관리한다. 하이퍼바이저는 이 암호 키를 사용하여 Guest OS의 페이지를 암호화한다. 이를 통해 관리자에게 키를 노출하지 않고 Guest OS 메모리 상의 데이터를 보호할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.11-19
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• 2022

본 논문에서는 전가상화 방식의 가상 머신 모니터를 기반으로 메모리 중복을 통한 고장 감내 기능을 적용한 임베디드 시스템을 제안한다. 제안된 가상 머신 모니터는 우선 효율적인 섀도우 페이지 테이블 기법을 사용하여 메모리를 가상화한다. 이를 기반으로 대상 임베디드 시스템을 하나의 가상 머신으로 동작하게 하는 한편, 동일한 시스템을 별도의 가상 머신에서 동작하도록 백업 시스템을 구축함으로써 대상 임베디드 시스템의 메모리 영역이 미리 정해진 시점과 대상에 따라 백업 시스템의 메모리 공간으로 복사되도록 하였다. 이렇게 중복이 이루어진 임베디드 시스템은 고장이 발생하면 백업 시스템으로 전환하여 정상적인 동작을 이어나가게 된다. 성능 평가를 통해 제안된 기법이 임베디드 시스템의 성능을 크게 저하시키지 않으면서도 시스템의 가용성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.28-30
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• 2003

자바가상기계는 기계독립적인 바이트코드, 즉 자바 컴파일러가 자바 원천코드로 생성한 클래스 파일의 정보를 읽어 응용 프로그램을 실행한다. 클래스 파일의 내부정보는 동적인 클래스 적재를 지원하기 위한 각종 심볼명과 클래스, 상수, 필드, 메소드 등으로 구성되어 있으며 여러 가지 링크 정보와 디버깅 정보로 인해 메모리 낭비와 클래스 파일에 대한 정보를 접근하는데 비효율적인 요소가 많다. 이런 이유로 인해 메모리 사용에 제한을 받는 내장형 시스템 환경에서 동작하는 자바가상기계에서 클래스 파일을 그대로 이용하기에는 적합하지 않다. 따라서 클래스 파일을 다른 새로운 형태인 클래스 이미지 파일로 변환이 요구되는데 이를 지원하는 자바가 상기계로 simpleRTJ와 leJOS등이 있다. 클래스 이미지 파일의 지원은 내장형 시스템에서 동작하는 자바가상기계의 메모리 절감과 함께 클래스 정보의 접근 효율성을 높이는데 있다. 본 논문에서는 simpleRTJ 및 leJOS의 클래스 이미지 파일을 분석한 후 자바가상기계의 메모리 절감과 접근의 효율을 높여주기 위한 목적에 의해 클래스 이미지 파일을 생성하는 응용 프로그램인 cls2bin 이라는 클래스 이미지 변환기로 생성한 이미지 파일과 비교하여 cls2bin이 생성한 클래스 이미지 파일이 얼마만큼의 효과를 가지는지에 대해 검증해 보고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.237-240
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• 2003

효율적 메모리 관리는 자바가상기계의 핵심 조건 중 하나이다. 자바에서는 새로운 인스턴스가 생성되거나 메소드가 호출될 때마다 메모리의 할당이 이루어진다. 반면 더 이상 사용되지 않는 인스턴스를 위한 메모리는 자동적으로 회수되며, 호출된 메소드가 복귀될 때마다 메모리도 회수된다. 본 논문에서는 특히 simpleRTJ 자바가상기계에서 적용된 메모리 관리기법에 대해 연구하였다. simpleRTJ는 모든 인스턴스의 크기를 동일하게, 또한 메소드 호출 시 생성되는 스택 프레임의 크기를 모두 동일하게 통일한다는 특징을 갖는다. 우리는 simpleRTJ에서 적용된 이 기법에 대해 상세히 고찰해 보며 이 기법의 성능에 대해서 정성적 분석을 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.9-16
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• 2015

Linux와 같은 발전된 운영 체제의 가상 메모리 관리 기술은 메인 메모리와 하드디스크와 같은 저장 장치를 이용하여 응용 프로그램에게 가상의 큰 주소 공간을 제공해준다. 최근 저장 장치는 속도의 측면에서 비약적인 발전을 보이고 있기 때문에 고속의 차세대 저장 장치를 메모리 확장에 이용하면 메모리를 많이 사용하는 응용의 성능이 좋아질 것이다. 그러나 기존 운영체제의 가상 메모리 관리 오버헤드 때문에 응용의 성능을 극대화시킬 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 차세대 저장 장치를 메모리 확장에 사용했을 때 쓰기 연산을 위한 블록 주소를 할당하는 향상된 알고리즘 및 시스템 튜닝 기법들에 대해 제안하였고, 제안된 기법들을 Linux 3.14.3의 가상 메모리 관리 시스템에 구현하였다. 그리고 구현된 시스템을 벤치마크를 이용하여 실험을 하였고, 마이크로 벤치마크의 경우에 평균 3배, 과학 계산 벤치마크 응용의 경우에 24%의 성능 향상이 있음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.97-99
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• 2000

운영체제의 성능을 향상시키기 위해서는 효율적인 메모리 관리가 필수적이다. 시스템에서는 존재하는 크기의 메모리보다 더 큰 크기의 메모리 공간을 요구하는 경우가 빈번히 발생한다. 이 문제를 극복하기 위해서 운영체제에서는 가상 메모리(virtual memory)를 사용한다. 리눅스 가상 메모리 지원 방식에는 요구 페이징(demand paging), 스왑핑(swapping), 공유 가상 메모리(shared virtual memory)가 있다. 이런 방식을 효율적으로 지원하기 위해서 리눅스는 캐시를 사용한다. 본 논문에서는 페이지 해시 리스트에서 페이지를 찾는 알고리즘을 수정하여 새로운 페이지 캐시 관리 기법을 제안한다. 이 방법은 탐색한 페이지를 해시 리스트의 헤드(head)로 옮김으로써 다음 탐색 때 그 페이지를 찾는데 필요한 탐색 회수를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 다른 프로세스에 의해서 동시에 많이 참조되는 페이지들은 탐색시간이 줄어들게 된다. 시뮬레이션 프로그램을 통해 본 논문에서 제안한 수정된 페이지 캐시 관리 기법을 이용하면, 기존의 방법에 비해서 페이지를 찾는데 필요한 탐색 회수와 탐색 시간의 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.3-4
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• 2014

현대 운영 체제에서 가상 메모리 관리 기술은 응용 프로그램에게 가상의 큰 주소 공간을 제공하는 방법이다. 이러한 기술은 메인 메모리와 저장 장치를 이용하여 자주 접근되는 데이터는 메인 메모리에 덜 접근되는 데이터는 저장 장치에 저장한다. 본 연구는 차세대 저장 장치를 메모리 확장을 위한 장치로 가정했을 때의 성능 향상 기법을 제안한다. 본 연구진은 제안된 방법을 Linux 3.14.3을 구현하였고, 초고속 저장 장치를 이용하여 평가한 결과 기존 SWAP 시스템에 비해 20% 정도의 성능 향상 효과가 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.82-88
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• 2009

사용자와 근거리에 위치한 비디로 프록시 서버는 자주 요청되는 동영상 데이터들을 저장하고 사용자에게 직접 전송함으로써 초기 전송 지연과 네트워크 트래픽을 효과적으로 감소시킨다. 그러나 비디오 프록시 서버는 원격지의 중앙 비디오 서버에 비해 비교적 제한된 저장 공간을 가진다. 따라서 사용자들이 계속 요청하는 동영상만을 선별하여 저장하도록 하는 방법이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 비디오 프록시 서버에서의 가상 메모리에 바탕을 둔 가상 캐싱 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 사용자가 요청한 동영상 데이터가 비디오 프록시 서버에 존재하지 않는 경우 원격지의 중앙 비디오 서버로부터 요청된 동영상 데이터를 전송받아 사용자에게 전송하고 가상 메모리에 저장한다. 저장된 동영상 데이터는 이후 사용자의 요청이 있는 경우 사용자에게 전송된다. 이때 가상 메모리에 저장된 동영상 데이터는 사용자의 요청의 상태에 따라 가상 메모리로부터 삭제되거나 비디오 프록시 서버에 저장된다. 또한 가상 메모리에서의 단편화를 막기 위하여 가상 메모리를 세그먼트 별로 영역을 구분한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법들 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보인다는 것을 확인한다.