• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.603-608
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• 2005

웹 프락시 서버에서 디스크 I/O는 병목현상을 일으키는 주요 요소이다. 오늘날 대부분의 웹 프락시 서버는 범용 파일 시스템에서 실행되도록 설계되어 있다. 그러나 범용 파일 시스템은 웹 캐시 워크로드에서 대부분 차지하는 작은 파일들을 효과적으로 처리하지 못하기 때문에 전체 웹 프락시 서버의 성능을 저하시키게 한다. 본 논문에서는 범용 파일 시스템을 사용하지 않는 원시(raw) 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버의 디스크 I/O 오버헤드 개선에 얼마나 영향을 미치는지 그 성능 잠재력을 평가한다. 이를 위해 웹 프락시 서버를 위한 저장관리 시스템인 BSMS(Block-structured Storage Management System)를 설계하고 Squid 소스에 적용시켜 웹 프락시 서버를 구현하였다. 다양한 실험 평가를 통해 원시 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버에서 디스크 I/O의 성능을 크게 개선시키는 좋은 방법임을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.79-81
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• 2004

클러스터 시스템의 규모가 커질수록 이질성 문제가 심각해지고 유지, 보수에 큰비용이 소요되게 된다 본 논문에서는 I/O 부시스템의 입장에서 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 종류의 디스크를 지원하도록 개선된 SDIO(Single Disk I/O: 단일 디스크 입출력)를 설명한다. 단일 디스크 입출력은 리눅스의 커널 모듈의 형태로 제작되었으며 클러스터 내의 다양한 디스크를 하나의 큰 디스크 장치처럼 보이도록 해주는 역할을 한다. 또한 다양한 성능의 디스크가 존재할 때 모든 디스크의 성능을 최대한 활용하도록 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권5호
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• pp.95-106
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• 2002

현대 저장 시스템 환경에서 데이터의 가용성과 신뢰성을 높이기 위한 방법으로 디스크 미러링 기법이나 Chained-declustering과 같은 방법을 사용한다. 이런 기법들을 사용할 때 만약 디스크에 고장이 발생하면 이를 효과적으로 복구하기 위한 방법이 필요하다. 이 논문에서는 디스크 미러링과 Chained-declustering에서 디스크 고장이 발생했을 때 가능한 정상상태에 가까운 디스크 I/O 성능을 보장하는 복구 기법을 제안한다. 또한. 시뮬레이션을 통해 기존방법과 제안하는 방법을 다양한 환경에서 성능평가 한다. 시뮬레이션 결과분석을 통해 I/O 응답시간 관점에서 제안한 방법들이 기존방법들에 비해 성능이 매우 향상됨을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.657-660
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• 2000

병렬 파일 시스템은 늦은 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 개선하기 위해 병렬 I/O를 제공한다. 이때 계산과 디스크 I/O를 중첩시키는 선반입 기법으로 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 더욱 개선할 수 있다. 하지만 I/O 위주의 프로그램에서는 선반입으로 인하여 시스템에서 제공하는 I/O 대역폭을 넘어 최악의 경우 기존의 선반입 기법은 성능개선을 위한 최선이 될 수 없을 뿐 아니라 선반입 기법 자체가 과부하가 될 수 있다. 본 논문에서는 이런 상황을 고려하여 I/O 대역폭 개선을 위한 이단 선반입 기법을 제시하여 성능개선을 제공한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권4호
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• pp.463-476
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• 2006

R-tree는 일반적으로 트리 노드의 크기를 디스크 페이지의 크기와 같게 함으로써 I/O 성능이 최적화 되도록 구현한다. 최근에는 주메모리 환경에서 CPU 캐시 성능을 최적화하는 R-tree의 변형이 개발되었다. 이는 노드의 크기를 캐시 라인 크기의 수 배로 하고 MBR에 저장되는 키를 압축하여 노드 하나에 더 많은 엔트리를 저장함으로써 성능을 높였다. 그러나, 디스크 최적 R-tree와 캐시 최적 R-tree의 노드 크기 사이에는 수십-수백 바이트와 수-수십 킬로바이트라는 큰 차이가 있으므로, I/O 최적 R-tree는 캐시 성능이 나쁘고 캐시 최적 R-tree는 디스크 I/O 성능이 나쁜 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 CPU 캐시와 디스크 I/O에 모두 최적인 R-tree, PR-tree를 제안한다. 캐시 성능을 위해 PR-tree 노드의 크기를 캐시 라인 크기보다 크게 만든 다음 CPU의 선반입(prefetch) 명령어를 이용하여 캐시 실패 횟수를 줄이고, 트리 노드를 디스크 페이지에 낭비가 적도록 배치함으로써 디스크 I/O 성능도 향상시킨다. 또한, 이 논문에서는 PR-tree에서 검색 연산을 수행하는데 드는 캐시 실패 비용을 계산하는 분석 방법을 제시하고, 최적의 캐시와 I/O 성능을 보이는 PR-tree를 구성하기 위해, 가능한 크기의 내부 단말 노드, 중간 노드를 갖는 PR-tree 생성하여 성능을 비교하였다. PR-tree는 디스크 최적 R-tree보다 삽입 연산은 3.5에서 15.1배, 삭제 연산은 6.5에서 15.1배, 범위 질의는 1.3에서 1.9배, k-최근접 질의는 2.7에서 9.7배의 캐시 성능 향상이 있었다. 모든 실험에서 매우 작은 I/O 성능 저하만을 보였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권11호
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• pp.3519-3533
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• 2000

일반적으로 주문형 비디오 시스템(Video-On-Demand)에서는 계산 능력보다는 I/O 기능 및 저장 요구사항이 더 중요하다. CPU 기술의 발달로 프로세서의 성능과 디스크 속도 사이의 차이는 점차로 넓어지고 있는 실정이다. 그러AM로, 디스크 시스템이 VOD 시스템에서 대표적으로 병목 현상을 초래하게 된다. 이러한 물리적인 제한을 완화하기 위하여 디스크 배열 시스템이 사용된다. 디스크 배열 시스템의 I/O 성능은 프로세서의 능력, I/O 스케줄링 정책, 배열에 사용되는 구성 디스크의 수, 디스크 블록 크기, 블록 배열 정책 등에 의하여 개선될 수 있다. 본 논문에서 고려된 디스크 스케줄링 기법들로는 EDF(Earliest Deadline First), SCAN, SCAN-EDF, Round-robin, GSS(Grouped Sweeping Scheme) 및 SCAN의 변형된 형태인 C-SCAN, LOOK, C-LOOK 등이 있다. 이러한 디스크 스케줄링 기법들을 중심으로 모의실험을 수행하고 파리미터들이 성능에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1989-1995
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• 2006

RAID는 디스크 배열 상에 데이터를 이중으로 저장하거나 패리티를 사용하는 기법으로 디스크에 장애가 일어났을 경우 이를 복구하는 구조로 되어 있다. 본 논문에서는 지능형 I/O 구조를 갖는 고성능 I/O 서브시스템에서 CPU로부터 대부분 I/O 작업 부하를 줄이고 동시 에 I/O 성능을 향상시키는 방안에 대하여 연구한다. 지능형 I/O 장치의 디스크 스케줄링 디자인에 관한 초당 MB 처리율, 최대 I/O 응답시간 등의 실험 통하여 새로운 스케줄링 기법 에 의해 성능을 개선한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1599-1602
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• 2012

스마트폰이나 태블릿PC와 같은 모바일기기 보급의 확산으로 모바일 클라우드 컴퓨팅이 발전하고 있다. 이와 같은 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기술은 가상화 기술이며 서버 가상화가 근간을 이룬다. 가상 서버는 물리 서버의 성능 이상을 추구하고 있으며 디스크 I/O에 따라 성능이 크게 좌우된다. 본 논문에서는 가상 서버 상에서 NAS, Local SAS, PCI-SSD와 같은 다양한 디스크에 대한 I/O 성능을 테스트하였고, 이를 근거로 디스크 I/O 성능에 따른 가상 서버 통합에 대해 고찰하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권1_2호
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• pp.79-91
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• 2006

지능형 디스크는 이전에 호스트 프로세서에서 수행되던 입출력 관련 연산 작업을 디스크 상에서 수행함으로써 전체적인 입출력 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만, 현 시점에서 입출력 시스템이 가지는 한계와 하위 호환성 문제로 인하여 지능형 디스크를 직접적으로 현실화시키기는 어려워 보인다. 본 논문에서는 기존의 입출력 시스템과 하위 호환성을 유지할 수 있도록 물리적인 섹터 정보만을 이용하여 멀티미디어 부하를 판별하고 이를 기반으로 디스크의 동작을 멀티미디어 재생에 동적으로 최적화시키는 방법을 제안한다. 다양한 입출력 부하로부터 멀티미디어 부하를 지능적으로 분류하기 위해 기계 학습 분야에서 사용되고 있는 부스팅 알고리즘을 사용하였다 부스팅 알고리즘을 통해 구축된 최종 학습기를 이용하여 최근에 발생한 입출력 부하가 멀티미디어 부하라면, 디스크는 보다 많은 섹터를 미리 읽음으로써 멀티미디어 부하에 대한 디스크 활용율을 극대화한다. 이러한 지능형 입출력 서브 시스템을 차후에 멀티미디어 기기에 탑재되는 디스크 드라이브의 내부에 존재시킴으로써 호스트에 부가되는 부하없이 멀티미디어 데이타 재생에 대해 보다 효율적으로 디스크를 구동시킬 수 있다. 또한, 이러한 결과로 저자원 모바일 기기에서 보다 고화질의 멀티미디어를 재생할 수 있게 된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1151-1158
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• 2020

하드디스크의 속도 성능을 탐색해 볼 수 있는 유틸리티를 개발하였다. 하드디스크에 적용하여 속도 곡선을 자세히 볼 수 있음을 보이고, 이동평균 방법을 적용하면 하드디스크의 실린더 구조와 속도 곡선의 변화를 선명하게 볼 수 있도록 하였다. 확장성을 위해 일반 대용량 스토리지에 적용하였으며, 최근에 새로운 저장 매체로 각광 받고 있는 SSD의 I/O 성능을 측정하였다. 10Gbps급 이상의 속도를 보이는 M.2 NVME를 이용하여, 리눅스 O/S에서 제공하는 cp와 속도 비교 실험을 수행함으로써, 유틸리티의 신뢰성을 검증하였다.