• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.11
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• pp.1478-1490
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• 2011

Recently, multi-core processors have been drawing significant interest from the embedded systems research and industry communities due mainly to their potential for achieving high performance and fault-tolerance at low cost in such products as automobiles and cell phones. To process multimedia data, a scheduling algorithm is required to meet timing constraints of periodic tasks in the system. Though Pfair scheduling algorithm can meet all the timing constraints while achieving 100% utilization on multi-core based system theoretically, however, the algorithm incurs high scheduling overheads including frequent core migrations and system-wide synchronizations. To mitigate the problems, we propose a real-time scheduling algorithm for multi-core based system so that system-wide scheduling is performed only when it is absolutely necessary. Otherwise the proposed algorithm performs scheduling within each core independently. The experimental results by extensive simulations show that the proposed algorithm dramatically reduces the scheduling overheads up to as negligible one when the utilization is under 80%.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.66-68
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• 2011

낮은 오버헤드를 갖는 실시간 스케줄링 알고리즘은 멀티코어 프로세서가 임베디드 시스템에서 사용되기 위한 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 멀티코어 환경에서 스케줄링 오버헤드는 주로 메모리 성능을 저해시키는 코어간 태스크 이동에 의해 발생한다. 본 논문에서는 시스템 이용률 면에서 최적으로 알려진 Pfair 스케줄링 알고리즘을 스케줄링 시에 태스크의 CPU 코어 할당 방식에 대해 스케줄링 오버헤드를 측정하였다. 실험 결과 동일 코어 기반 태스크 할당 방식을 도입함으로 인해서 태스크 이동 횟수를 크게 줄일 수 있음을 보여주었다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.26 no.5
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• pp.11-19
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• 2021

In this paper, we proposed an asymmetric multi-core processor scheduling scheme which is based on the mileage of each core. We considered a big-LITTLE multi-core processor structure, which consists of low power consuming LITTLE cores with general performance and high power consuming big cores with high performance. If a task needs to be processed, the processor decides a core type (big or LITTLE) to handle the task, and then investigate the core with the shortest mileage among unoccupied cores. Then assigns the task to the core. We developed a mileage-based balancing algorithm for asymmetric multi-core assignment and showed that the proposed scheduling scheme is more cost-effective compared to the traditional scheme from a management perspective. Simulation is also conducted for the purpose of performance evaluation of our proposed algorithm.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.457-460
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• 2013

서버 및 PC 시장에서의 멀티코어 프로세서의 강세는 임베디드 기기에도 이어지고 있으며 최근 이기종 멀티코어 프로세서를 탑재한 임베디드 제품들도 출시되고 있다. 태스크 스케줄러 관점에서 멀티코어 프로세서는 태스크들이 효과적으로 스케줄링 될 수 있도록 코어를 선택하고 태스크의 이주를 통해 다른 코어들과의 로드를 유지해야 한다. 그러나 현재 임베디드 기기의 태스크 스케줄러는 모든 코어에 동일한 정책을 적용함으로써 태스크의 특징에 따른 효과적인 자원관리를 못하고 있다. 본 논문에서는 코어별로 스케줄링 정책을 관리하는 기법을 적용함으로써 태스크의 특징에 따른 코어의 활용을 높일 수 있는 방안을 제시한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.208-210
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• 2015

임베디드 시스템에서 멀티코어 프로세스의 채택이 늘어나고 있다. 멀티코어 시스템이 태스크들을 효율적으로 병렬화하여 성능을 극대화하였는지 살펴보기 위해서는 태스크들의 스케줄링 결과를 분석하고 시각화 해주는 도구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티코어 임베디드 시스템을 위한 태스크 스케줄링 결과 시각화 도구를 소개한다. 자원 제약이 있는 임베디드 타켓 디바이스의 부하를 줄이기 위해 스케줄링 결과는 호스트 컴퓨터에 전달되어 분석 및 시각화된다. 시각화 형태는 시스템의 전체 동작을 한 눈에 파악할 수 있게 해주는 그래프 형태와 정밀한 분석을 가능하게 해 주는 리스트 형태로 제공된다. 제시된 도구는 멀티코어 임베디드 시스템의 태스크들의 스케줄링 결과를 쉽고 정확하게 파악할 수 있게 해 주어 시스템의 성능 향상에 도움을 준다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.12
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• pp.968-972
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• 2009

The multi-core processors are being widely exploited by many high-end systems. With significant advances in processor architecture, the network band-width required on the high-end systems is increasing drastically. It is therefore highly desirable to manage multiple cores efficiently to achieve high network band-width with minimum resource requirements. Modern operating systems, however, still have significant design and optimization space to leverage the network performance over multi-core systems. In this paper, we suggest a novel networking process scheduling scheme, which decides the best processor affinity of networking processes based on the processor cache layout, communication intensiveness, and processor loads. The experimental results show that the scheduling scheme implemented in the Linux kernel can improve the network bandwidth and the effectiveness of processor utilization by 20% and 59%, respectively.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.388-390
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• 2011

오늘날의 시스템은 프로세서 성능의 증가와 더불어 단일코어에서 멀티코어 환경으로 변화되었다. 이에 따라 자원 경쟁을 최소화하여 시스템의 성능을 향상시키기 위한 멀티코어 스케줄링 기법이 연구되고 있다. 기존의 기법에서는 메모리 지향적인 태스크들을 중점적으로 다루고 있으나, 실제 컴퓨팅환경에서는 다양한 워크로드가 존재한다. 따라서 각 태스크들의 특성을 반영한 스케줄링 기법이 필요하다. 본 논문에서는 HPC 관련 툴을 이용한 실험을 통해 프로세서, 메모리, I/O지향적인 태스크들의 특성을 파악하였다. 메모리 지향적인 태스크는 매우 높은 캐시 미스율을 가지고 있으며, I/O 지향적인 태스크는 시스템 콜을 매우 빈번히 호출 한다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다. 이러한 태스크들의 특성을 스케줄러 설계에 적절히 반영한다면 보다 효율적인 스케줄링이 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.119-122
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• 2012

이종 멀티코어 프로세서는 각기 상이한 마이크로아키텍처, 캐시 사이즈, 클록 주파수를 갖는 다수의 코어 또는 프로세싱 유닛으로 이루어진 마이크로프로세서이다. 저에너지 소비가 산업계의 키워드로 부상하고 있는 이 시기에 이종 멀티코어는 동종 멀티코어보다 더 낮은 전력을 소비하고 성능면에서도 더 나은 프로세서로 주목받고 있다. 하지만, 동종 멀티코어에서의 동작을 가정하는 현재의 운영체제의 작업 스케줄러로는 이종 멀티코어의 이종적인 특성을 잘 활용할 수 없다. 본 논문에서는 이종 멀티코어 프로세서 작업 스케줄링에 관한 연구를 다면적으로 분석하여 각 방법의 장점과 단점을 개략적으로 정리하고 관련된 이슈들을 살펴보고자 한다.

• Journal of KIISE
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• v.44 no.5
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• pp.469-475
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• 2017

The emerging NVMe-based multi-queue SSDs provides a high bandwidth by parallel I/O, i.e., each core performs I/O through its dedicated queue in parallel with other cores. To provide a bandwidth share for each application with I/O, a fair-share scheduler that provides a bandwidth share to each core is required. In this study, we proposed a multi-core scalable fair-queuing algorithm for multi-queue SSDs. The algorithm adopts randomization to minimize the inter-core synchronization overheads and provides a weight-proportional bandwidth share to each core. The results of our experiments indicated that the proposed algorithm gives accurate bandwidth partitioning and outperforms the existing FlashFQ scheduler, regardless of the number of cores for a Linux kernel with block-mq.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.5
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• pp.1-10
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• 2014

The proposed scheme schedules given real-time tasks so that energy consumption of multicore processors would be minimized while meeting tasks' deadline and tolerating a permanent fault based on the primary-backup task model. Whereas the previous methods minimize the overlapped time of a primary task and its backup task, the proposed scheme maximizes the overlapped time so as to decrease the core speed as much as possible. It is analytically verified that the proposed scheme minimizes the energy consumption. Also, the proposed scheme saves up to 77% energy consumption of the previous method through experimental performance evaluation.