• 전자통신동향분석
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• 제13권5호통권53호
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• pp.11-22
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• 1998

Recently, scalable multiprocessor systems are actively developed for general-purpose computing, which are based on distributed shared memory (DSM) architecture to boost up both programmability and scalability. In this paper, we survey and analyze cache coherence protocols in non-uniform memory access (NUMA) multiprocessor systems. In particular, it has been easily inferred that specialized hardware suitable for NUMA multiprocessor systems with commodity symmetric multiprocessors (SMPs) is highly required. The cache coherence protocol combined with specialized hardware can significantly improve the performance and scalability of NUMA multiprocessor systems, providing better programmability.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.171-174
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• 2005

본 논문은 VOD 스트리밍 데이터에 대한 변형된 Scope Consistency 알고리즘 설계 방안을 제시한다. Consistency Model 은 주로 전자 계산에서 데이터 동기화에 적용될 수 있는 메커니즘이다. 그 중 Scope Consistency는 Memory Consistency Model의 한 종류로, Scope와 같은 lock을 사용하여 임계영역을 정의한다. Scope Consistency를 지원하는 시스템으로 JIAJIA가 있다. JIAJIA는 lock 기반 캐쉬 일관성을 구현한다. 본 논문에서는 JIAJIA에서 사용하는 동기화 메커니즘 중 barrier 메커니즘을 이용하여 일반적으로 전자 계산에서 사용되는 메커니즘을 VOD 스트리밍 데이터가 처리될 수 있는 변형된 Scope Consistency 알고리즘을 설계한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권6호
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• pp.592-598
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• 2000

분산 공유 메모리(Distributed Shared Memory) 시스템에서 데이타 참조의 지역성은 시스템 성능에 중요한 영향을 미친다. 데이타 참조의 지역성을 고려하여 적절하게 데이타를 배치할 경우 전체적인 시스템 성능 향상을 가질 수 있다. 본 논문에서는 데이타 배치 방식을 효과적으로 적용할 수 있는 동적제한 디렉터리 기법에서 성능을 평가한다. 데이타 배치 방식 정보는 동적 제한 디렉터리 기법에서 존재 비트를 효과적으로 이용할 수 있다. 그리고 적절한 존재 비트의 사용은 메모리 오버헤드를 줄이고 디렉터리 풀을 효율적으로 사용하므로 성능을 향상시킬 수 있다. 성능 평가를 위해 서로 다른 공유 특성을 가진 3개의 응용 프로그램으로 모의 실험하였다. 모의 실험 결과 최적 배치 방식은 3.6 배의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권4호
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• pp.409-421
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• 2004

데이타베이스 공유 시스템(DSS)은 고성능 트랜잭션 처리를 위하여 여러 개의 처리 노드를 연결한 구조로서, 각 노드는 데이타베이스를 저장한 디스크를 공유한다. DSS를 구성하는 노드들이 고장날 경우 데이타베이스를 정확한 상태로 복구하기 위한 회복 과정이 필요한데 DSS에서 회복 작업은 하나의 노드로 구성된 일반적인 데이타베이스 시스템보다 많은 시간이 소요된다. 그 이유는 데이타베이스를 회복하기 위해 여러 노드에 나누어 저장된 로그들을 병합하여야 하며, 병합된 로그들을 이용하여 REDO 작업을 수행하여야 하기 때문이다. 본 논문에서는 Oracle 9i Real Application Cluster (ORAC)에서 제안된 캐쉬 연합 알고리즘의 성능을 개선한 2VC(Two Version Caching) 알고리즘을 제안한다. 2VC는 단일 노드 고장에 대한 회복 작업에서 로그 병합 과정을 생략할 수 있으므로 빠른 데이타베이스 회복을 지원할 수 있다는 장점을 갖는다. 뿐만 아니라, ORAC에서 발생하는 불필요한 디스크 기록 오버헤드를 줄임으로써 정상적인 트랜잭션 처리의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권5호
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• pp.404-415
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• 2002

본 논문에서는, 무선 데이타 방송 환경에서 여러 데이타 항목을 지정된 순서에 의해 접근해야 하는 읽기-전용 트랜잭션의 일관성 유지와 관련된 주제를 다룬다. 데이타 방송 환경에서 사용자는 항상 순차적으로 데이타에 접근하게 된다. 이러한 속성을 가진 환경에서, 본 논문은 기선언-기반 질의 최적화 방식을 제안하며, 이를 이용하여 지역 캐쉬와 관련된 두 가지 트랜잭션 실행 기법을 개발하였다. 또한 제안된 기법들을 수학적으로 분석함으로써 성능을 평가하였다. 평가 결과에 의해, 본 논문에서 제안한 기선언 방식이 응답 시간을 상당히 단축시켰으며, 작업량이 동적으로 변하더라도 훨씬 더 잘 적응될 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경은 무선 통신망 기술의 발전에 힘입어 사용자의 이동성을 지원할 수 있는 환경이다. 사용자들은 이동 트랜잭션을 수행함으로써 데이터베이스에 접근하고 원하는 결과를 얻는다. 이러한 이동 트랜잭션의 올바른 수행과 데이터베이스의 일관성을 유지하기 위해서는 트랜잭션들을 스케줄하기 위한 동시성 제어 기법과 캐쉬를 다루는 캐슁 기법, 그리고 고장에 견고한 시스템 구축을 위한 회복 기법이 필요하다. 이동 컴퓨팅 시스템은 기존의 분산 시스템을 기반으로 하고 있으나, 사용자의 이동성이나 무선 매체의 특성으로 인하여 기존의 분산시스템에서 사용하는 회복방법들을 그대로 사용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 고장에 경고한 이동 컴퓨팅 시스템 구출을 위한 회복 기법을 제안하고자 하는데, 특히 이동 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 고장의 유형 가운데 서버의 고장에 대한 회복 알고리즘을 개발하고 평가 분석하다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권1호
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• pp.82-92
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• 2000

본 논문에서는 CC-NUMA 시스템을 위한 진단 소프트웨어에 대한 구현 방법 및 결과를 소개하였다. CC-NUMA 구조는 두 대 이상의 SMP 시스템들에 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 하드웨어를 장착하고, 이들을 고속 연결망으로 연결함으로써 시스템의 성능 및 확장성을 향상시켜 준다. 그러나, CC-NUMA 시스템은 운용체제 측면에서는 단일 시스템 이미지로서 보여지는 반면, 하드웨어 구조와 밀접한 진단 소프트웨어에서는 이를 별개의 시스템으로 고려해야 한다. 이와 같은 구조 때문에 기존의 상용 관리 소프트웨어로는 CC-NUMA 시스템에 대한 진단 및 관리를 하기 어렵다. 또한, TCO(Total Cost of Ownership) 절감 측면에서 최근 대두되고 있는 원격 진단 및 관리의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 요구사항에 따라 CC-NUMA 구조에 적합한 진단 소프트웨어 모듈을 설계하였으며, 원격 진단 및 관리가 용이한 클라이언트-서버 구조의 진단 메커니즘을 제시하였다. 또한, 관리자가 어느 시스템에서도 서버에 접근할 수 있는 접근성을 향상시키기 위하여 자바 기반 사용자 인터페이스를 채택하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권9호
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• pp.1073-1084
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트는 제한된 대역폭을 효율적으로 사용하고 이동 트랜잭션의 응답 시간을 향상시키기 위하여 캐쉬를 이용한다. 그리고 이동 호스트에 캐슁된 데이타가 이동 지구국에서 갱신되면 이동 호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위하여 이동 지구국은 무효화 메시지를 방송한다. 그러나 이동 지구국에서 주기적으로 무효화 메시지를 방송하는 방법은 이동 트랜잭션의 빠른 처리를 위하여 이동 지구국으로부터 데이타를 즉시 캐슁하는 경우에 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장할 수 없는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 캐슁된 데이타를 이용하여 이동 트랜잭션을 수행하는 경우에 록을 이용하여 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장하는 UCL-MT 방법과 록 관리 방법을 제안한다. 제안하는 UCL-MT 방법은 이동 트랜잭션을 완료하기 이전에 이동 트랜잭션이 접근한 데이타 정보를 이용하여 지구국에서 사이클을 탐지함으로써 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장한다. 또한 제안하는 록 관리 방법은 이용할 수 있는 대역폭의 크기에 따른 무효화 메시지 내용의 변화에 유연하게 적용될 수 있다. Abstract In mobile computing environments, a mobile host caches the data to use the narrow bandwidth efficiently and improve the response time of a mobile transaction. If the cached data in mobile host is updated at a mobile support station, the mobile support station broadcasts an invalidation message for maintaining the cache consistency of a mobile host. But when a mobile transaction accesses the data which is not in cache, if a mobile host caches the data immediately from a mobile support station for processing a mobile transaction rapidly, the method that a mobile support station broadcasts an invalidation message periodically, happens to the case that can not guarantee the serializable execution of a mobile transaction. In this paper, we propose the UCL-MT method and lock management method, as a mobile transaction is executed using cached data. Since, using the data a mobile transaction accessed, the UCL-MT method detects a cycle in a mobile support station before the completion of the mobile transaction, it guarantees the serializable execution of the mobile transaction. Also, proposing lock management method can be adapted flexibly at the change of invalidation message content, according to the available bandwidth.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권6호
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• pp.629-640
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• 2003

공유 디스크(Shared Disks: SD) 클러스터는 온라인 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 컴퓨터를 연동하는 방식으로, 각 노드들은 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. SD 클러스터에서 트랜잭션 라우팅은 사용자가 요청한 트랜잭션을 실행할 노드를 결정하는 것을 의미한다. 이때, 동일한 클래스에 속하는 트랜잭션들을 가급적 동일한 노드에서 실행시킴으로써 지역 참조성을 극대화할 수 있으며, 이를 친화도 기반 라우팅이라 한다. 그러나 친화도 기반 라우팅은 트랜잭션 클래스의 부하 변화에 적절히 대처할 수 없으며, 특정 트랜잭션 클래스가 폭주할 경우 해당 노드는 과부하 상태에 빠질 수 있다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 친화도 기반 라우팅을 지원하면서 SD 클러스터를 구성하는 노드들의 부하를 동적으로 분산할 수 있는 동적 트랜잭션 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 기법은 지역 버퍼에 대한 참조 지역성을 높이고 버퍼 무효화 오버헤드를 줄임으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권3호
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• pp.1-17
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• 2002

본 논문은 심볼릭 모델 체커 SMV(Symbolic Model Verifier)를 이용하여, 한국전자통신연구원 (Electronics and Communications Research Institute)에서 개발한 캐쉬 일관성 프로토콜인 RACE(Remote Access Cache coherency Enforcement) 프로토콜의 몇 가지 특성(property)들을 검증함으로써, RACE 프로토콜이 중요 요구사항(requirement)들을 만족함을 보인다. 본 검증에서는 RACE 프로토콜의 모델을 SMV 입력 언어로 명세하며, 검증할 특성들을 CTL(Computational Tree Logic)을 이용하여 나타낸다. 본 검증을 통해서 RACE 프로토콜은 4개의 노드로 구성된 시스템에서 비정상적인 state/input 조합이 발생하지 않으며, liveness와 safety를 만족한다는 것을 검증하였다. 또한, 프로토콜 개발자들이 예상하지 못한 명세서 상의 모호성(ambiguity) 및 기아현상(starvation)을 발견하였으며, 본 검증 사례를 통하여 모델 체킹 기법이 하드웨어 프로토콜 검증에 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 제안한다. 그리고, 검증시에 구현된 모델을 이용하여 시뮬레이션 및 테스팅에 유용하게 사용될 수 있는 테스트 케이스를 자동적으로 생성할 수 있는 새로운 방법을 제안한다.