• 제목/요약/키워드: 이중 캐시

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에너지 효율이 높은 이중웨이선택형 연관사상캐시 (Energy-efficient Set-associative Cache Using Bi-mode Way-selector)

  • 이성재;강진구;이주호;윤지용;이인환
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 본 논문은 레벨1 캐시에서 가장 우수한 수준의 에너지 효율을 제공하는 웨이룩업캐시와 레벨2 캐시에서 가장 높은 에너지 효율을 제공하는 웨이추적캐시의 장점을 결합하여, 모든 레벨의 캐시에서 가장 높은 수준의 에너지 효율을 제공하는 이중웨이선택캐시를 제안한다. Alpha 21264 프로세서의 예를 이용한 시뮬레이션 결과에 따르면, 이중웨이선택캐시는 레벨1 명령어캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 27.57%의 에너지를 소비하여, 웨이룩업캐시와 같은 수준의 에너지 효율을 제공한다. 그리고 이중웨이선택캐시는 레벨1 데이터 캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 28.42%의 에너지를 소비하며, 이는 웨이룩업캐시에 비해 에너지 소비가 15.54% 감소한 것이다. 또한 이중웨이선택캐시는 레벨2 캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 15.41%의 에너지를 소비하며, 이는 웨이추적캐시에 비해 에너지 소비가 16.16% 감소한 것이다.

데이터 검색의 적중률 향상을 위한 이중 캐시의 푸시 에이전트 모델 설계 (Design of Push Agent Model Using Dual Cache for Increasing Hit-Ratio of Data Search)

  • 김광중;고현;김영자;이연식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.153-166
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    • 2005
  • 기존 단일 캐시 구조는 각기 사용되는 교체 전략에 따라 적중률의 차이를 보임으로써 보다 향상된 적중률을 제공하며 서버 및 네트워크 트래픽을 감소시키는 새로운 캐시 구조가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 지속적인 정보 제공 및 동일한 정보의 중복 요청으로 인한 서버 과부하 및 네트워크 트래픽을 감소시키며 적중률을 향상시키는 이중 캐시를 이용한 푸시 에이전트 모델을 설계한다. 제안된 푸시 에이전트 모델에서는 서버 및 네트워크 부하를 감소시키기 위해 두 개의 캐시 저장소를 이용하여 단계적인 캐시 교체를 수행하는 이중 캐시 구조를 제안하며, 또한 캐시 내 데이터들의 효용성을 증가시키기 위해 Log(Size)+LRU, LFU, PLC의 교체 정책을 기반으로 데이터 갱신과 삭제를 수행하는 새로운 캐시 교체기법 및 알고리즘을 제시한다. 그리고 실험을 통해 이중 캐시 푸시 에이전트 모델에 대한 성능을 평가한다.

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독립적인 미디어 캐시를 채용한 프로세서의 성능향상 (Performance Improvement of A Processor with Independent Media Cache)

  • 주영관;전중남;김석일
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.143-146
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    • 2003
  • 본 논문에서는 미디어 프로세서에서 메모리 참조시 평균 메모리 참조 지연시간을 줄이기 위하여 지역성이 높으나 재사용성이 떨어지는 미디어 데이터를 지역성과 재사용성이 높은 일반 데이터로부터 분리하여 별도의 캐시에 저장하도록 하는 캐시 구조를 제안하였다. 또한, 미디어 데이터의 선인출 기법을 캐시 운영 전략으로 채택하도록 하여 평균 메모리 지연시간을 단축하였다. EPIC, JPEG 벤치마크에 대한 실험결과, 미디어 데이터를 일반 데이터 캐시와 구분한 이중캐시 구조가 하나의 캐시에 모든 데이터를 저장하는 단일캐시구조에 비하여 캐시미스횟수가 감소하였음을 확인할 수 있었다.

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복수 캐시로 구성한 미디어 프로세서의 설계 (Design of A Media Processor Equipped with Dual Cache)

  • 문현주;전중남;김석일
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권10호
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    • pp.573-581
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    • 2002
  • 본 논문에서는 미디어 프로세서에서 메모리 지연으로 인한 성능 저하를 방지하기 위하여 멀티미디어 데이타 캐시와 일반 데이타 캐시로 구성된 이중 캐시 구조의 미디어 프로세서를 제안하였다. 제안된 프로세서에서는 응용 프로그램에서 서브워드 명령으로 표현되는 멀티미디어 데이타를 멀티미디어 캐시에 적재하고 나머지 데이타를 일반 데이타 캐시에 적재하도록 하였다. 또한 멀티미디어 데이타 캐시는 멀티미디어 데이타의 높은 지역성을 활용하도록 2개의 데이타 블록을 동시에 인출하는 선인출 기법을 적용하였다. MPEG과 JPEG 벤치마크에 대한 실험 결과, 제안한 프로세서의 캐시구조가 단일 캐시 구조에 비하여 성능이 우수하였다.

저전력 버퍼 캐시 (Power Aware Suffer Cache)

  • 이민;서의성;이준원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.766-768
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    • 2005
  • 컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 DRAM의 저전력 모드인 냅모드(nap mode)를 활용할 수 있다. 냅모드는 액티브 모드(active mode)일 때의 $28\%$의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 DRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 냅모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓아 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.

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다중모드 대화 시스템에서 이중 캐시 모델의 센터링 알고리즘을 이용한 명사 대용어구 처리 (Resolution of Anaphoric Noun Phrases using a Centering Algorithm with a Dual Cache Model in a Multimodal Dialogue System)

  • 김학수;서정연
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권11호
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    • pp.1133-1140
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    • 2000
  • 다중모드 대화에서 나타나는 대용어는 언어만을 사용하는 대화에서 나타나는 것과 비교하여 매우 다른 형태와 특징을 가진다. 그것은 행위나 시각이 대용 행위로 사용될 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 터치스크린 인터페이스를 이용한 홈쇼핑 가구점 영역의 다중모드 대화 시스템에서 나타나는 다양한 대용어의 처리 방법을 알아본다. 먼저, 화면 대용어와 참조 대용어를 정의하여 다양한 형태의 대용어를 분류한다. 그리고 각 대용어를 처리할 수 있는 두 가지의 일반적인 방법을 제안한다. 하나는 지시 행위를 수반하거나 생략한 채 발화되어 현재 화면에 나타나 있는 아이템을 참조하는 대용어를 처리하는 단순한 매핑 알고리즘이다. 다른 하나는 다중 모드 대화 시스템을 위해 워커(Walker)의 센터링 알고리즘을 확장한 이중 캐시 구조의 센터링 알고리즘이다. 확장된 센터링 알고리즘은 발화와시각 정보 그리고 화면 전환 시간을 유지할 수 있기 때문에 다중모드 대화에서 발생하는 다양한 대용어를 처리하기에 적합하다. 실험에서 제안된 시스템은 40개의 대화에서 나타난 402개의 대용어(발화당 0.54)중에서 387개를 처리하여 96.3%의 정확도를 보였다.

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PCS 네트워크에서 3-레벨 데이터베이스 구조를 위한 효과적인 위치 캐시 기법 (An Efficient Location Cache Scheme for 3-level Database Architecture in PCS Networks)

  • 한연희;송의성;황종선;정영식
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권3호
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    • pp.253-264
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    • 2002
  • 최근에, 개인 통신 시스템(PCS)에서 증가하는 개인 사용자의 수요에 대처하기 위하여 위치 관리 데이타베이스의 계층적 구조가 제안되어 왔다. 특히, 3-레벨 계층적 데이타베이스 구조는 현재 셀룰러 이동 시스템에 쉽게 적용 가능하며, 이 구조에서는 기존 HLR과 VLR 사이에 새로운 부가적 데이터베이스인 지역 위치 데이타베이스 RLR이 위치한다. 본 논문은 이동단말의 위치 관리를 위한 효과적인 캐시 기법인 이중 T-임계값 위치 캐시 기법을 제안한다. 이 기법은 IS-41과 GS에 적용된 위치 관리 데이타베이스의 2-레벨 구조에 응용할 수 있는 기존 T-임계값 캐시 기법을 확장한 것이다. 제안하는 기법은 2개의 캐시 정보, 즉 현재 피 호출 이동단말을 서비스하고 있는 VLR과 RLR 정보를 함께 이용한다. 이 두개기 캐시 정보를 통하여, 등록 영역(RA)의 지역성과 RLR에 의해 관리되는 영역인 지역 등록 영역(RRA)의 지역성을 동시에 이용할 수 있다. 또한, 제안하는 기법은 두 개의 캐시 정보가 유효한지를 결정하기 위하여 각각에 대응되는 두 개의 임계값을 이용한다. 한편, RRA 상주시간을 모델링하기 위하여, Branching Erlang-$\infty$ 분포를 이용하고, 이것을 이용한 비용 분석은 제안하는 기법이 이동단말의 대부분의 유형에 대하여 네트워크와 데이타베이스 비용을 대폭 감소시킴을 보여준다.

텍스처의 크기에 따라 인덱스를 자동 분할하는 텍스처 캐시 (Texture Cache with Automatical Index Splitting Based on Texture Size)

  • 김진우;박용진;김영식;한탁돈
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.57-68
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    • 2008
  • 텍스처 매핑(texture mapping)은 실감 있는 영상을 만들기 위해 3차원 그래픽스 칩에서 사용되는 기술이다. 이 방식 중 이중선형 필터링 모드(bilinear filtering mode)에서는 1개의 픽셀(pixel)을 처리하기 위해 4개의 텍셀(texture element: texel)에 접근이 요구된다. 본 논문에서는 텍스처의 접근패턴을 분석하여 동시에 4개의 텍셀을 접근할 수 있는 고성능 텍스처 캐시의 구조를 제시하였다. 3차원 게임인 퀘이크3(Quake 3)와 언리얼 토너먼트 2004(Unreal Tournament 2004)의 텍스처 접근 추출파일을 이용한 시뮬레이션 결과로 성능평가를 하였으며, 제시한 텍스처 캐시의 구조는 물리적인 크기가 8KBytes 이하인 경우 콜은 성능을 갖게 됨을 분석하였다.

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이동 컴퓨팅 환경에서 위치 의존 질의에 적합한 선형 클러스터링을 이용한 브로드캐스팅 기법 (Using Linear Clustering for Broadcasting to support Location Dependent Query in Mobile Computing Environment)

  • 정일동;유영호;이중화;신지현;김경석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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    • pp.241-243
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    • 2001
  • 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트의 위치가 변함에 따라 그 의미가 달라지는 위치 의존 질의를 효과적으로 처리하기 위해서는 이동 호스트의 캐시 기법이 중요하지만, 위치 의존 질의를 효과적으로 지원할 수 있는 지구국의 브로드캐스팅 기법도 중요하다. 본 논문에서는 지구국이 담당하는 영역을 격자로 나누어 인덱싱한 데이터를 위치 의존 질의에 적합하도록 공간-채움 곡선을 이용해서 선형 클러스터링하여 구성 시간을 줄이는 브로드캐스팅 기법을 제안하고, 구성 시간을 포함시킨 이동 호스트의 활동 시간을 측정하여 그 성능을 비교한다.

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저전력을 위한 버퍼 캐쉬 관리 기법 (Buffer Cache Management for Low Power Consumption)

  • 이민;서의성;이준원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권6호
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    • pp.293-303
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    • 2008
  • 컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 SDRAM의 저전력 모드를 활용할 수 있다. RDRAM의 경우 냅모드(nap mode)는 액티브 모드(active mode)의 5%이하의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 SDRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 저전력 모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓은 상태로 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.