• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.71-76
• /
• 2022

버퍼 캐시는 스토리지의 느린 속도를 완충하는 중요한 역할을 하지만, 데이터의 유실을 막기 위한 주기적인 플러시 연산으로 인해 스마트폰에서 그 효과가 크게 떨어진다. 본 논문에서는 소량의 영속 메모리에 선택적인 플러시 정책을 적용하여 스마트폰 버퍼 캐시의 플러시 오버헤드를 크게 줄일 수 있음을 보인다. 이는 스마트폰 앱의 I/O 분석 결과 대부분의 파일 쓰기가 소량의 핫 데이터에 집중돼 있는 반면 상당 부분의 파일 데이터는 1회성 쓰기에 국한한다는 점에 근거한다. 제안하는 기법은 플러시 상황 발생 시 자주 수정되는 데이터를 영속 메모리로 우회 플러시하고 그렇지 않은 데이터만을 스토리지로 플러시한다. 이를 통해 스토리지 쓰기량을 크게 줄이는 동시에 영속 메모리의 공간 효율성을 높인다. 인기 있는 스마트폰 앱의 I/O 트레이스를 이용한 재현 실험을 통해 제안하는 기법이 스토리지 쓰기량을 평균 25.8%, 최대 37.8%까지 줄임을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.1023-1043
• /
• 2010

최근 메인 메모리의 용량 증가와 가격하락으로 데이터베이스 시스템에서 사용하고 있는 색인 전체를 메인 메모리상에 상주시키는 것이 가능해지고 있다. 그러나 CPU와 메인 메모리의 연산속도와 메인 메모리의 접근 속도의 차이는 해마다 커지고 있다. 이러한 접근 속도 차이로 생기는 문제를 해결하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있다. 이러한 연구 중 캐시 인식 트리는 데이터 압축을 통해서 캐시 미스를 줄이고, 메인 메모리의 접근 비용을 감소시킬 수 있다. 기존의 캐시 인식 트리는 데이터의 특성과 관계없이 오직 한 가지 방법의 압축방법을 사용하는 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복 할 수 있는 방법을 제안한다. 첫 번째로, 데이터의 특성을 설명 할 수 있는 압축 지역성의 개념을 제안한다. 두 번째로, 데이터의 특성에 따라 최대한 캐시 미스를 줄일 수 있도록 여러 가지 압축 방법을 지원하는 DC-Tree를 제안한다. 캐시 미스 수 측면에서 DC-Tree는 B+-Tree, Simple prefix DC-Tree, pkB-Tree에 비해 각각 1.7배, 1.5배, 1.3배의 성능 향상을 보였다. 본 논문에서 제안한 DC-Tree는 사업 데이터베이스 시스템에 적용 할 수 있을 것으로 예상되며, 실제 응용에서도 성능 향상을 보일 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
• /
• pp.293-295
• /
• 2012

가상화 기술은 물리적 컴퓨팅 자원을 사용자에게 논리적으로 제공하여 시스템의 효율성을 높이고 유연성을 향상시키기 위한 기술로 서버 통합이나 아마존 EC2와 같은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 사용되고 있다. 이러한 가상화 환경에서는 다수의 가상머신들의 동시적인 I/O 수행으로 인해 저장장치에 병목현상이 발생된다. 또한 각 가상머신들의 중복된 데이터들을 저장하기 위해 불필요한 쓰기 비용이 발생하여 시스템의 성능 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 가상화 환경에서의 I/O비용을 감소시키기 위해 SSD를 캐시로 사용하는 중복 제거 기법을 제안한다. 제안된 기법은 중복된 데이터를 제거하여 불필요한 디스크에 대한 I/O 수행을 감소시키며, 중복 발생 패턴의 특성을 고려하여 SSD의 빠른 쓰기 성능을 효과적으로 사용할 수 있는 캐시 구조 모델을 통해 가상화 환경에서 I/O 성능을 향상 시킬 수 있음을 보인다.

• 융합보안논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.91-96
• /
• 2012

무선 네트워크의 많은 분야 중에서 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 상당히 발전이 되어있는 기술이다. MANET을 구성하는 노드들은 다중 홉 무선 연결을 이용하여 데이터 전달을 하게 된다. 이러한 환경에서 노드들의 데이터 접근 성능과 가용성을 향상시킬 수 있는 방법이 캐싱 기법이다. 기존의 많은 연구들은 이동 노드들의 다중 홉 연결을 향상시키기 위해 동적인 라우팅 프로토콜에 대해 많은 연구가 이루어져왔다. 그러나 노드들의 이동으로 인하여 유효한 캐시 정보의 관리 및 유지가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이동 노드가 원하는 정보의 캐시 발견시 오버헤드를 줄이고 노드들의 이동으로 인한 연결 관리를 위해 클러스터 기반 캐싱 기법을 제안하였다. 그리고 각 클러스터 헤드에서 유효한 캐시 테이블을 유지할 수 있도록 하기 위해 HLP를 이용하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 효율성은 실험을 통해 확인하였다.

• 한국전자거래학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.119-131
• /
• 2009

최근 전자상거래 환경에서 실시간 트랜잭션 처리가 필요한 환경들이 많아지고 있다. 이동 통신, 금융시장 환경에서 빠른 실시간 트랜잭션 처리 지원을 위한 메인메모리 데이터베이스에 대한 연구와 구축이 많아졌다. 빠른 트랜잭션 지원을 위한 인덱싱 기법에 대한 연구로는 최근 마이크로 프로세서의 구조와 기능을 이용하여 캐시미스 수를 줄이거나 캐시 미스 발생시에 데이터 접근 지연시간을 줄이기 위한 방법들에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 논문은 최근 마이크로 프로세서에서 지원하고 있는 프리패치 기법을 이용하여 캐시 미스 시에 데이터 접근 지연시간을 줄이는 트리인덱스 프리패치 기법을 제안한다. 또한 프리패치 기법에 효과적인 pCST-트리 인덱스 구조를 제안하고 실험을 통해 제안한 트리의 우수성을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.116-119
• /
• 2011

다중코어(Many-Core) 시스템은 많은 코어들이 상호연결망을 통해서 연결되어있는 시스템으로, 단일코어나 멀티코어 시스템에 비해 보다 많은 병렬 컴퓨팅 자원을 지원한다. Amdahl 의 법칙에 의하면 병렬화되어 처리하는 부분은 이론적으로 프로세서의 개수에 비례하게 가속화 될 수 있지만, 상호연결망에서의 전송 지연을 비롯한 많은 요인에 의해서 성능의 가속화가 저해된다. 특히 캐시 일관성 규약(Cache Coherence Protocol)을 지원하는 대부분의 다중코어 시스템에서는 병렬화를 함에 있어서 캐시 미스로 인해 발생하는 데이터의 전송 지연이 성능에 많은 영향을 미칠 수 있다. 따라서 효과적인 병렬 프로그램을 위해서는 캐시 구조에 대한 이해를 바탕으로 상호연결망에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 메쉬(Mesh) 구조의 64 코어 다중코어 시스템인 TilePro64 를 이용하여 상호연결망의 데이터 전송 지연에 따른 프로그램 성능의 민감도를 측정하였다. 결과적으로 코어간 거리(Hop)가 늘어날수록 작업의 수행시간이 평균적으로 4.27%씩 선형적으로 증가하는 관계가 있는 것으로 나타났다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.11-19
• /
• 2003

범용으로 설계된 EXT2나 UFS에 캐시 데이터를 저장하는 기법은 파일 구조가 범용이기 때문에 엘 캐시에서 요구하는 속도를 충족시키지 못한다. 된 연구에서는 웹 파일에 대한 특성을 적용하여 파일 시스템을 최적화함으로써 좀 더 나은 솔루션이 존재한다는 사실을 제시하였다. 제안한 저수준 캐시파일 시스템(RawCFS:Raw Cache File System)은 캐시된 객체의 크기와 액세스 권한 변경이 불가능하고, 오리지널 서버에 최신본이 존재한다는 사실에 기인하였다. 본 파일 시스템은 성능 평가에서 객체 단위로 개변 과일에 저장하는 기법에 비해 40% 가량 빠른 것으로 확인되었으며 캐시 서버뿐만 아니라 이미지나 HTML 페이지 같은 객체론 클라이언트에게 빠른 서비스를 위한 쇼핑몰이나 인터넷 방송국 같은 대용량 엘 서버 설계시에도 활용될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.687-692
• /
• 2004

본 논문은 낮은 대역폭, 장시간의 지연, 그리고 잦은 네트워크 단절로 인한 정보 서비스 공백에 대한 모바일 컴퓨팅 환경의 문제점들을 해결하기 위하여 협업추천 모형에 의한 효과적인 캐시 적재 기법을 제안하였다. 효과적인 캐시 적재가 모바일 클라이언트의 이러한 문제점들을 해결하기 위한 적절한 방법이 된다는 기존의 연구는 많이 진행되어 왔다. 하지만 모바일 컴퓨터의 요구에 대한 이력 정보만을 이용한 기존의 연구는 모바일 클라이언트가 필요로 하는 모든 정보 요구를 만족하지 못하였다. 특히 저장 공간의 제약을 갖는 모바일 컴퓨터의 한계 때문에 더욱 큰 어려움을 갖게 되었다. 본 연구에서는 모바일 클라이언트의 이력 정보에 대하여 협업추천 모형을 적용한 캐시 적재 기법을 제안하여 적은 캐시 용량만으로도 모바일 클라이언트의 정보 요구를 만족하는 아이템들을 서비스할 수 있도록 하였다. SAS E-Miner를 이용하여 모의실험 데이터를 생성하여, 제안 모형의 성능 평가를 위한 실험을 수행하였다. Cache hit ratio를 이용한 객관적인 성능 평가를 통하여 제안된 모형의 성능을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
• /
• pp.52-54
• /
• 2004

이동객체의 위치 정보는 데이터의 양이 방대하고, 객체의 위치가 변경될 매마다 계속적인 갱신연산이 요구되어진다. 이러한 갱신 연산에서 디스크 접근비용을 최소화하기 위해 최근 Lazy Update R-tree(LUR-tree)가 제안되었다. 그러나 디스크 기반의 색인은 검색 및 갱신 연산의 실시간 처리를 보장할 수 없기 때문에 메인 메모리에서 이동객체의 위치 정보를 유지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 디스크 기반의 LUR-tree를 MBR 압축을 통해 캐시에 최적화되도록 변형한 색인기법을 제안한다. MBR 압축기법은 부모 노드로의 상대적 위치로 표현된 엔트리의 MBR을 변환함수를 통해 2,4,8 바이트의 정수로 변환한다. 제안된 색인은 변환된 MBR의 크기에 따라 엔트리를 동적 할당함으로써, 상위노드에서는 키 비교 회수를 줄이고, 단말 노드로 갈수록 키 비교 횟수는 늘어나지만, 캐시 미스를 줄일 수 있다는 장점으로 인해 검색 및 갱신 성능을 전체적으로 향상시킨다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
• /
• pp.271-273
• /
• 2006

초기의 비구조적인 피어-투-피어 방식은 플러딩(flooding) 방식의 검색 기법을 사용하는데, 이 기법은 통신비용이 매우 많이 소요되어 비효율적이다. 따라서 효율적인 검색 기법으로 임의 경로(random walk) 검색 방식이 제안되었다. 이 검색 기법은 메시지가 임의로 노드를 이동하기 때문에, 검색의 성공률이 낮다. 이를 보완하기 위하여 효율적인 복제기법이 요구된다. 현재 나와 있는 복제 기법은 여러 방법이 있으나, 모두 통신에 고비용을 요구한다. 따라서 복제 기법에서는 통신비용을 최소화하는 효율적인 복제 기법이 필요하다. 본 논문에서는 캐시를 사용하여 직접적인 데이터 통신비용을 최대로 줄이는 한편, 복제를 질의가 많이 도착하는 곳에 위치시켜 검색률의 저하를 막고, 잘못된 캐시 관리 기법을 통해 동적인 환경에서도 잘못된 캐시로 인한 검색의 실패를 최소할 수 있는 기법을 제안한다.