• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.251-258
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• 2016

최근 클라우드 컴퓨팅, 사회 관계망 서비스 등의 분야에서 고속 저장 장치에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 성능이 우수한 고속 저장 장치가 개발되고 있지만 현재 리눅스 운영체제의 입출력 스택은 하드 디스크 드라이브를 고려해서 설계되었기 때문에 고속 저장 장치를 충분히 활용하고 있지 못하다. 이 논문에서는 고속 저장 장치의 입출력 대역폭과 입출력 지연시간을 최대로 활용할 수 있는 최적화된 입출력 스택을 제안한다. 이를 위해 기존 리눅스의 블록 입출력 계층을 새로운 인터페이스를 가지는 입출력 계층으로 대체하고 최적화한다. 제안된 입출력 계층은 기존의 하드 디스크 드라이브를 고려한 블록 계층을 우회하고 디바이스 드라이버를 최적화하여 고속 저장 장치의 성능을 최대한 이용할 수 있게 해준다. 또한, 리눅스의 ext2/ext4 파일 시스템을 제안된 입출력 계층 위에서 동작할 수 있도록 최적화하였고, 벤치마크 실험 결과를 통해서 제안하는 입출력 스택은 기존 리눅스 입출력 스택과 비교하여 1.7배 정도의 성능 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권11호
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• pp.379-384
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• 2016

낸드 플래시 저장장치는 하드디스크보다 응답시간이 빠르고, 전력 소모가 적으며, 단위 면적 당 저장 용량이 큰 장점을 가지고 있어 컴퓨터 시스템의 저장장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 운영체제의 입출력 스케줄러는 하드디스크의 특성에 최적화되어 있다. 따라서 기존의 입출력 스케줄러는 낸드 플래시 저장장치에 적용될 경우에 불필요한 오버헤드가 포함된다. 특히 쓰기 요청이 집중적으로 수행될 경우에 가비지 콜렉션 또한 집중적으로 수행된다. 이로 인하여 입출력 요청의 처리가 지연되는 문제점이 발생된다. 본 논문에서는 가비지 콜렉션이 집중적으로 수행됨으로 인하여 순간적으로 읽기 입출력 요청의 응답시간이 증가되는 것을 방지하고, 낸드 플래시 저장장치에 최적화된 입출력 스케줄러를 제안하였다. 성능평가를 통하여 제안 기법이 평균 읽기 응답시간을 1%, 최대 응답시간을 78% 줄여 사용자 반응성을 향상시켰음을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2093-2094
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• 2006

본 논문에서는 입출력 데이터의 특성을 이용하기 위하여 HCM 클러스터링에 의한 정보 입자를 이용한 퍼지 뉴럴 네트워크의 설계를 제안하고 최적화한다. 대상 시스템의 입출력 데이터를 취득하여 데이터들간의 거리를 중심으로 멤버쉽 함수를 정의하고 각 규칙에 속한 입출력 데이터를 추출하여 후반부 추론에 적용한다. 또한, 앞서 정의된 멤버쉽 파라미터는 유전자 알고리즘을 이용하여 최적으로 동정하여 퍼지 뉴럴 네트워크를 최적화한다. 제안된 퍼지 뉴럴 네트워크는 삼각형 멤버쉽 함수를 이용하며, 후반부 추론에는 간략, 선형, 변형된 2차식을 이용한다. 제안된 퍼지 뉴럴 네트워크는 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.574-576
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• 2004

임베디드 시스템에서 입출력에서 소모되는 전력양은 상당한 수준이다. 입출력 장치에서의 수행되는 타스크의 순서를 정하여 전체적으로 입출력 장지에서의 휴식 시간을 최대한 많이 허락하는 기법이 필요하다. 기존의 연구는 입출력 장치 소비 전력 최소화를 위한 타스크 스케줄링 문제를 단순한 지협적인 휴리스틱에 기반하여 풀었다. 본 연구는 기존의 연구에서의 방법과는 달리 최적의 해를 내는 해법을 제시한다. 구체적으로 시간 제약 조건을 가진 저전력을 위한 타스크 스케줄링 문제를 ILP (integer linear programming) 기법을 적용하는 방법을 제시한다. 본 연구는 또한, 실험을 통해 주어진 시간 안에 최적의 해를 구하는 문제의 크기를 판단하는 기준을 제시할 수 있다는 의의를 가진다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.379-388
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• 2014

본 논문에서는 SAN(Storage Area Network)에 장착된 하드디스크를 단순히 고성능 저장장치로 교체하면 고성능 저장장치의 뛰어난 성능을 제대로 활용할 수 없음을 확인하고 원인 분석을 하여 고성능 저장장치를 위한 SAN의 성능 최적화기법들을 제안하였다. 먼저 고성능 저장장치에 맞지 않는 기존의 SAN 입출력경로에 존재하던 지연을 없애고, 저장장치 서버에서 입출력 요청들을 병렬 처리할 수 있게 하고, 소형 랜덤 입출력처리의 성능 향상을 위해 SAN에 연결된 초고속 네트워크에 사용되는 기존의 전송 프로토콜에 시간적 병합 기법을 추가하였다. 제안한 기법들의 우수성을 입증하는 방법으로 실제로 고성능 저장장치를 장착한 SAN에 최적화기법들을 구현하였으며, 다양한 입출력 데이터로 실험한 결과 30%이상의 입출력 지연시간 절감과 200%이상의 성능 향상을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.117-120
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• 2006

본 논문에서는 입출력 데이터의 특성을 이용하기 위하여 HCM 클러스터링에 의한 데이터 정보를 이용한 퍼지 뉴럴 네트워크의 설계를 제안하고 이를 최적화한다. 대상 시스템의 입출력 데이터를 취득하여 데이터들간의 거리를 중심으로 멤버쉽 함수를 정의하고 각 규칙에 속한 입출력 데이터를 추출하여 후반부 추론에 적용한다. 또한, 앞서 정의된 멤버쉽함수를 최적으로 동정하여 최적의 퍼지 뉴럴 네트워크를 설계한다. 제안된 퍼지 뉴럴 네트워크는 삼각형 멤버쉽 함수를 이용하며, 후반부 추론에는 간략, 선형, 변형된 2차식을 이용한다. 연결 가중치는 오류역전파 알고리즘을 이용하여 학습한다. 제안된 퍼지 뉴럴 네트워크는 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.496-505
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• 2000

워크스테이션 클러스터 환경은 그 가격 대 성능비가 일반적으로 MPPS보다 좋고, 그 소프트웨어나 하드웨어가 쉽게 이후에 개선될 수 있기 때문에 병렬처리 분야에서 새로운 대안으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 ‘집단적 입출력 클러스터링 (Collective I/O Clustering)’이라 불리는 워크스테이션 클러스터를 위한 실행사간 라이브러리의 설계 및 구현 방안을 제시한다. 이 라이브러리에서는 통신 및 입출력 시스템 하에서 완벽하게 통합되는 워크스테이션 클러스터 상에서 비정형 응용 프로그램의 입출력을 위해 ， 사용자에 친숙한 프로그래밍 모형을 제공한다,. 이 집단적 입출력 클러스터링에서는 두 가지 형태의 입출력 방식이 가능하다 첫 번째 입출력 방식에서 할당되는 모든 프로세서들은 연산 노드뿐만 아니라, 입출력 서버의 역할도 수행하는 형태이다. 두 번째 입출력 방식에서는 오직 일부분의 프로세서들만이 입출력 서버의 역할을 수행하는 형태이다. 그리고 본 논문에서는 통신과 입출력 비용을 최적화하기 위해 압축과 소프트웨어 캐슁 기능을 집단적 입출력 클러스터링에 적용한 결과를 보인다. 모든 성능실험 결과는 아르곤 연구소에서 보유하고 있는 IBM SP2를 사용하여 얻었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.91-93
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• 2001

볼륨 렌더링(Volume Rendering)은 과학, 의학, 공학 등의 분야에서 3차원 볼륨 데이터(Volume Date)를 효과적으로 시각화(Visualization)하는 목적으로 널리 사용되고 있으며 고화질 영상 요구로 인해 3차원 볼륨 데이터의 크기는 점차 대용량화되어 가는 추세이다. 이러한 대용량 데이터의 고성능 처리를 위해서는 병렬입출력이 필수적이다. 본 논문에서는 병렬볼륨 렌더링에 최적화된 병렬화일시스템 PBS(Parallel Block Server)을 제안한다. PBS는 고성능 입출력 제공을 위해서 데이터입출력에 대한 응용 프로그램의 집적 통제를 위한 다양한 기능을 제공하도록 설계되어 있다. 이러한 직접통제의 단점인 복잡한 인터페이스 문제를 해결하기 위해서 볼륨 렌더링에 최적화된 데이터 입출력 전략을 자동화시킨 PBS 기반 라이브러리 VRPIO(Volume Rendering Parallel Input Output)를 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.64-67
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• 2012

복잡한 구조를 가진 케이블의 빠르고 정확한 검사를 위해 다중 입출력 검사 장치가 사용된다. 기존의 검사 장치의 제어 방법은 한번에 여러 가지 회선 특성을 가진 케이블의 검사가 불가능하며, 장치 안정성 및 검사 성능에 있어서 개선의 여지가 있으므로 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 입출력 장치의 검사 시퀀스 및 하드웨어 개량을 통한 개선 방법을 제안한다. 제안된 방법은 검사 명령 및 검사 결과를 저장하는 데이터 패킷에서 검사 명령을 좀더 세분화하여 패킷을 최적화하고 중복 명령을 제거하였으며, 입출력 신호 충돌 가능성을 차단하였다. 또한, I2C 버스 양방향 회로를 사용하여 전압 레벨 차이를 극복하고 활용성을 높일 수 있었다.

• 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.