• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.16 no.5
• /
• pp.251-258
• /
• 2016

Recently, the demand for fast storage devices is rapidly increasing in cloud platforms, social network services, etc. Despite the development of fast storage devices, the traditional Linux I/O stack is not able to exploit the full extent of the performance improvement since it has been optimized for disk-based storage devices. In this paper, we propose an optimized I/O stack which can fully utilize the I/O bandwidth and latency of fast storage devices. To this end, we design a new I/O interface to replace the current block I/O interface and optimize our I/O interface. Our optimized I/O interface bypasses operations/layers in block I/O subsystems of the current Linux I/O stack to fully exploit fast storage devices. We also optimize the Linux file systems such as ext2 and ext4 to run on our I/O interface. We evaluate our I/O stack with multiple benchmarks and the experimental results show that our I/O stack achieves 1.7 times better throughput compared to traditional Linux I/O stack.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
• /
• v.5 no.11
• /
• pp.379-384
• /
• 2016

NAND flash storage is widely used for computer systems, because of it has faster response time, lower power consumption, and larger capacity per unit area than hard disk. However, currently used I/O scheduler in the operating system is optimized for characteristics of the hard disk. Therefore, the conventional I/O scheduler includes the unnecessary overhead in the case of the NAND flash storage to be applied. Particularly, when the write requests performed intensively, garbage collection is performed intensively. So, it occurs the problem that the processing of the I/O request delay. In this paper, we propose the new I/O scheduler to solve the problem of garbage collection performs intensively, and to optimize for NAND flash storage. In the result of performance evaluation, proposed scheme shows an improvement the user responsiveness by reducing 1% of the average read response time and 78% of the maximum response time.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.2093-2094
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.574-576
• /
• 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.

• Journal of Digital Convergence
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.379-388
• /
• 2014

We noted that substituting hard disk with high-performance storage device on SAN did not immediately result in getting high performance. Investigating the reason behind this leaded us to propose optimization schemes for high-performance storage system. We first got rid of the latency in the I/O process which is unsuitable for the high-performance storage device, added parallelism on the storage server, and applied temporal merge to Superhigh speed network protocol for improving the performance with small random I/O. The proposed scheme was implemented on the SAN with high-performance storage device and we verified that there were about 30% reduction on the I/O delay latency and 200% improvement on the storage bandwidth.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.117-120
• /
• 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.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.27 no.5
• /
• pp.496-505
• /
• 2000

Clusters of workstations (COW) are becoming an attractive option for parallel scientific computing, a field formerly reserved to the MPPs, because their cost-performance ratio is usuallybetter than that of comparable MPPS, and their hardware and software can be easily enhanced to thelatest generations. In this paper we present the design and implementation of our runtime library forclusters of workstations, called "Collective I/O Clustering". The library provides a friendlyprogramming model for the I/O of irregular applications on clusters of workstations, being completelyintegrated with the underlying communication and I/O system. In the collective I/O clustering, two I/Oconfigurations are possible. In the first I/O configuration, all processors allocated can act as I/Oservers as well as compute nodes. In the second I/O configuration, only a subset of processors canact as I/O servers, The compression and software caching facilities have been incorporated into thecollective 1/0 clustering to optimize the communication and I/O costs. All the performance results wereobtained on the IBM-SP machine, located at Argonne National Labs.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.91-93
• /
• 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.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.64-67
• /
• 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.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.33 no.1_2
• /
• pp.79-91
• /
• 2006

The intelligent disk can improve the overall performance of the I/O subsystem by processing the I/O operations in the disk side. At present time, however, realizing the intelligent disk seems to be impossible because of the limitation of the I/O subsystem and the lack of the backward compatibility with the traditional I/O interface scheme. In this paper, we proposed new model for the intelligent disk that dynamically optimizes the I/O subsystem using the information that is only related to the physical sector. In this way, the proposed model does not break the compatibility with the traditional I/O interface scheme. For these works, the boosting algorithm that upgrades a weak learner by repeating teaming is used. If the last learner classifies a recent I/O workload as the multimedia workload, the disk reads more sectors. Also, by embedding this functionality as a firmware or a embedded OS within the disk, the overall I/O subsystem can be operated more efficiently without the additional workload.