• 제목/요약/키워드: 하드웨어 구조

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무선환경에서 효과적인 공간질의 처리를 위한 계층적 비트맵 기반 공간 색인 (A Hierarchical Bitmap-based Spatial Index for Efficient Spatial Query Processing on Air)

  • 송두희;박광진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.43-51
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    • 2011
  • 최근 무선 이동 컴퓨팅 기술과 위치기반 서비스 응용기술 등의 발전으로 과거보다 신속한 질의 처리를 지원할 수 있게 되었다. 그러나 여전히 하드웨어 및 소프트웨어의 기술적 한계가 존재한다. 질의 처리에 있어 가장 중요한 부분은 정확성과 신속성이다. 정확성을 높이기 위해서는 데이터에 상세한 정보를 저장해야 한다. 이 경우 데이터의 정보량이 증가하여 신속성이 떨어지게 된다. 반면에, 신속성을 높이기 위해서는 방송 주기를 줄여야만 얻고자 하는 데이터를 신속하게 얻게 된다. 이 경우 색인 정보의 부족으로 클라이언트의 청취 시간이 증가하여 불필요한 에너지 소모가 발생할 수 있다. 이와 같이, 정확성과 신속성 사이에는 트레이드 오프(trade-off)가 발생한다. 본 논문은 위와 같은 문제점을 극복하기 위해 계층적 비트맵 기반 공간 색인(Hierarchical Bitmap-based Spatial Index: HBI)을 제안한다. 계층적 비트맵 기반 공간 색인은 힐버트 커브(Hilbert Curve) 맵(map) 내에서 객체를 비트(0, 1)로 표기한다. 계층적 비트맵 기반 공간 색인은 비트 정보와 트리 구조를 이용하여 색인크기를 줄이는 방법으로 방송 주기를 줄임으로써 청취 시간과 질의 처리시간을 줄일 수 있다. 또한 계층적 비트맵 기반 공간 색인은 객체의 위치를 모두 파악할 수 있기 때문에 선택적인 청취가 가능하다. 성능평가를 통하여 제안 기법의 우수함을 증명한다.

리드 스위치 센서를 이용한 원격 검침용 상수도 계량기에서 채터링 오차 감소 방안 연구 (Reduction of Chattering Error of Reed Switch Sensor for Remote Measurement of Water Flow Meter)

  • ;김희식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.42-47
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    • 2007
  • 상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.

H.264/AVC Encoder용 저전력 IP 설계 및 FPGA 구현 (Low-power IP Design and FPGA Implementation for H.264/AVC Encoder)

  • 장영범;최동규;한재웅;김도한;김비철;박진수;한규훈;허은성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권5호
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    • pp.43-51
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    • 2008
  • 이 본문에서는 제안한 H.264/AVC 인코더의 서브 블록인 Inter prediction 블록, Intra prediction 블록, 디블로킹 필터블록, Transform & Quantization 블록에 대한 저전력 구조를 FPGA로 구현하였다. Inter/Intra prediction블록에서는 분산연산방식을 통해 가산기의 수륵 줄여 60.2%의 면적감소효과를 나타내었으며, 디블로킹 필터블록에서는 하드웨어 공유를 위한 MUX를 사용하여 덧셈연산의 수를 44.3%감소시켰다. 또한, Transform & Quantization 블록에 사용되는 곱셈연산을 CSD와 CSS방식으로 수행하여 면적을 그게 차지하는 곱셈기를 사용하지 않았다. 제안된 저전력 IP들을 사용하여 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 ARM 프로세서 기반의 H.264/AVC 인코더를 구현하였다. Baseline Profile을 사용하였고 FPGA와 ARM프로세서가 연동하는 Platform으로 구현하였다. Platform을 사용한 H.264/AVC 인코더 구현을 통하여 제안된 각각의 저전력 IP들이 효율적으로 H.264/AVC 인코더 SoC에서 사용될 수 있음을 확인하였다.

산림수문환경(山林水文環境) 모니터링을 위(爲)한 원거리(遠距離) 자동관측(自動觀測)시스템의 개발(開發) - 하드웨어를 중심(中心)으로 - (Developing an On-Line Monitoring System for a Forest Hydrological Environment - Development of Hardware -)

  • 이헌호;석수일
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권3호
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    • pp.405-413
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    • 2000
  • 본 연구는 산림 기상 수문 환경의 모니터링을 위해 온도, 풍향, 풍속, 강우량, V노치의 수위, 계류수의 전기전도도 및 pH 등의 인자를 대상으로 하여 마이크로프로세서에 의한 전동식 센서유니트를 작동시켜 자동관측이 가능한 시스템을 개발하고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 관측시스템은 크게 신호처리부, 전동식센서부, 전원제어부 그리고 무선데이터 통신부로 구성하였다. 2. 웨어부착형 전동식 센서유니트를 채택하여 계류수의 결빙 및 급류에 의한 센서의 파손을 방지하도록 하였으며, 동시에 항상 일정한 수위에서 측정이 이루어지도록 하였다. 3. 관측시스템에서 데이터의 전송은 무선 모뎀을 사용하여 산림유역의 수문 상황을 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. 4. 관측시스템은 각 기능별 독립구조의 모듈형태로 구성하여 측정 모듈의 수리, 교체, 추가 등의 변경이 가능하도록 하였다. 5. 관측시스템의 성능 시험을 실시한 결과 온도, EC, pH는 각각 최대 ${\pm}0.2^{\circ}C$, ${\pm}1{\mu}S$, ${\pm}0.1pH$의 오차범위 내에서 관측되었다. 6. 현장에서 관측시스템을 시험 운영해 본 결과 장기적이고 안정적인 산림 수문 수질 인자의 측정이 가능할 것으로 평가되었다.

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패킷 필터링 시스템에서 범위 규칙의 효율적 TCAM 엔트리 변환 알고리즘 연구 (A Study on the Efficient Algorithm for Converting Range Matching Rules into TCAM Entries in the Packet Filtering System)

  • 김용권;조현묵;최진규;이규호;기장근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-30
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    • 2005
  • 패킷 분류란 규정된 규칙과 입력된 패킷의 헤더 필드를 검색하여 매칭 여부를 판단하는 것으로 하드웨어적인 패킷 필터링 시스템은 일반적으로 Ternary Content Addressable Memory를 사용하여 구현된다. 하지만 TCAM은 구조적인 특성으로 인해 범위 규칙을 효율적으로 분류할 수 없기 때문에 기존의 필터링 시스템에서는 주어진 범위를 대표할 수 있는 prefix 형태의 값으로 범위를 변환하고 변환된 값을 TCAM 엔트리에 저장하여 패킷 필터링 을 수행하며, 이 경우 범위 규칙의 필드가 W비트일 때 최대 2W-2 개의 엔트리가 필요하다 범위 규칙이 일반적으로 패킷 헤더 필드 중 소스포트와 목적지포드 필드에 사용되는 것을 고려하면 하나의 규칙이 최대 900개의 엔트리를 점유하게 된다. 본 논문에서는 범위 규칙을 TCAM 엔트리로 변환시 점유 엔트리 수를 줄이기 위해 범위 규칙을 대칭성을 가지는 그레이 코드로 변환한 후 범위를 대표할 수 있는 TCAM 엔트리로 변환하는 알고리즘을 제시하였다. 제안된 알고리즘은 최대 2W-4 개의 TCAM 엔트리로 변환되며, 모든 범위에 대해 기존의 방법 보다 항상 더 적은 수의 TCAM 엔트리를 생성한다 또한 negation 범위에 대해서도 효율적으로 적용 할 수 있다. 시뮬레이션 결과 16 비트의 범위 매칭에 대해 기존의 방법보다 제안된 알고리즘이 평균 7%의 TCAM 엔트리를 감소시킬 수 있으며, 패킷의 소스와 목적지 포트를 동시에 고려하는 경우 평균 14%를 절감할 수 있고, 실제 사용되고 있는 침입탐지 프로그램의 범위 규칙에 적용시킨 결과 10% 정도의 TCAM 엔트리를 절약할 수 있음을 보였다.

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핫 스탠바이 스페어링 기법을 이용한 고장 감내 이중화 시스템 설계 (The Inplementation of Fault-Tolerant Dual System Using the Hot-Standby Sparing Technique)

  • 신진욱;박동선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10A호
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    • pp.1113-1122
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    • 2004
  • 분산 컴퓨팅 기술 발달과 인터넷 이용의 확산에 따라 고속의 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 욕구가 날로 증가하고 있다. 이에 따라 영상, 음성 등이 포함된 대용량 정보매체를 다루는 서비스가 주로 이루어지고 있으며 망 사업자들은 이러한 대용량 정보매체의 고속 전송이 가능하도록 초고속 네트워킹 설비에 끊임없이 투자하고 있다. 이와 같은 빠른 속도의 서비스뿐만 아니라 이와 동시에 만족되어야 하는 서비스의 요건은 안정성이다. 시스템 고장으로 인하여 기반 시설이 마비될 수 있는 전자 정보 시스템은 매우 높은 가용성 및 신뢰성을 가져야 한다. 이러한 고가용성과 고신뢰성을 얻기 위하여 본 논문에서는 핫 스탠바이 스페어링 기법을 이용한 고장 감내 다중화 시스템을 제안하고 구현한다. 제안된 시스템은 일반적인 단일 모듈 시스템을 다중화 하여 고장이 발생하면 유연하게 대처하도록 하고 고장 검출 버스를 적용하여 비교를 통한 고장 검출 기능이 가능하도록 하였다. 또한 제안된 구조는 단일 모듈 시스템에 버스 변환 장치를 도입하여 보다 쉽게 고장 감내 다중화 시스템을 구현할 수 있도록 하였다. 그리고 본 논문에서 제안한 하드웨어 시스템의 성능 평가를 위하여 마코프 프로세스를 이용한 모델링을 적용하여 고가용성 및 고신뢰성을 검증하였다.

HEVC 및 VP9 겸용 통합 역변환기의 설계 (Design of Unified Inverse Transformer for HEVC and VP9)

  • 정슬기;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.596-602
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    • 2015
  • 본 논문에서는 HEVC와 VP9 겸용의 통합 역변환기를 설계하였다. 제안하는 아키텍처는 $4{\times}4$부터 $32{\times}32$ 크기의 HEVC IDCT, $4{\times}4$ 크기의 HEVC IDST, $4{\times}4$부터 $32{\times}32$ 크기의 VP9 IDCT, $4{\times}4$부터 $16{\times}16$ 크기의 VP9 IADST, $4{\times}4$ 크기의 IWHT까지 모든 모드의 계수 변환을 통합 역변환기에서 처리가 가능하다. HEVC와 VP9의 IDCT는 계수의 스케일만 다를 뿐 동일한 연산을 사용하며, HEVC의 $4{\times}4$ IDST와 VP9 $4{\times}4$ IADST 또한 계수의 스케일만 다를 뿐 동일한 연산을 사용한다. 더욱이 HEVC IDCT, VP9 IDCT, VP9 IADST 또한 상위 수준 IDCT의 서브셋이다. 제안하는 아키텍처는 연산이 같은 경우 곱셈기를 재사용하고 계수가 다를 경우에도 덧셈기 및 버터플라이 구조등을 최대한 공유함으로써 하드웨어의 크기를 크게 줄였다. 0.18 um 공정에서 합성했을 때 게이트 수가 456,442 게이트로 기존 아키텍처 대비 22.6% 감소하였다.

대구.경북 모바일 클러스터 육성전략: 지역혁신 거버넌스의 대안 모색 (Promotion Strategies for Daegu-Kyungbuk Mobile Cluster: Searching for Alternative Regional Innovation Governance)

  • 이정협;김형주
    • 한국경제지리학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.477-493
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    • 2009
  • 본 연구는 우리나라의 지역혁신 거버넌스를 진단하고 구조적 문제점을 규명하여 이를 극복하기 위한 대안적인 지역혁신 거버넌스 전략을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 특히 삼성전자이라는 대기업 주도로 형성된 대구·경북 모바일 클러스터에 대한 사례연구를 통하여 우리나라 지역혁신의 거버넌스가 구체적으로 어떤 문제를 가지고 있는지 파악하고 개선방안을 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 지역혁신의 거버넌스 개념을 지식생산 및 지식활용 시스템을 연계하는 정책시스템, 그리고 이를 작동시키는 제도적 조건으로 정의하였다. 클러스터의 거버넌스 측정은 세계은행의 "Social Capital Assessment Tool (SOCAT)"을 활용하였다. 분석결과 대구경북 모바일 클러스터는 삼성과 하드웨어 및 소프트웨어 개발업체들 간의 일대일 관계가 지배적인 생산네트워크, 분산된 연구개발 네트워크 그리고 다중 허브의 정책 네트워크의 특징을 보였다. 대부분의 정책기관들은 지역기업들과의 네트워크가 활성화되어 있지 못하며, 정책기관들 간의 상호작용도 활발하지 못한 것으로 나타났다. 지역기업들 특히 소프트웨어 개발업체들은 지역의 문제해결을 위해 협력하고 공동체의 목표를 공유한 경험이 있는 것으로 조사되었지만 주요 지역의 프로젝트 리더들에 대한 신뢰의 수준은 높지 않았다. 대구경북 모바일 클러스터의 경우 요소기술을 갖고 유사한 기술이나 제품의 개발로 결합될 수 있는 여러 개발업체간의 연대와 제휴가 이루어질 필요가 있다. 이를 위해 대구시와 경상북도 등 지방행정주체들이 모바일상용화센터 등 다양한 혁신기관들과 협력하여 다양한 기술 및 제품개발 협력체가 프로젝트 단위로 지속적으로 형성되고 해체되고 재형성될 수 있는 환경과 협력의 틀을 마련하는 것이 바람직하다고 판단된다.

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분산 인터넷 팩스 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Distribution Internet Fax System)

  • 김건우;윤재관;한기준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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    • pp.193-195
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    • 2001
  • 현대 사회는 인터넷을 통하여 수많은 정보들을 신속히 얻을 수 있고 공유할 수 있지만, 아직까지 PSTN(Public Switched Telephone Network: 공중전화망)을 이용하는 팩스가 광범위하게 사용되고 있다. 그것은 팩스가 컴퓨터 환경이 주어지지 않는 상황에서도 정보의 교환이 가능하며, 현재 팩스의 기능을 대체할 수 있는 전자메일 못지 않게 상세한 정보를 24시간 주고 받아볼 수 있기 때문이다. 그러나, 공중전화망을 이용한 팩스 전송은 LAN 환경에서의 정보 전송보다 높은 전송 비용 및 느린 전송 속도록 인하여 LAN과 PSTN을 혼용하는 인터넷 팩스 시스템이 개발되었고, 현재 상용 서비스되고 있다. 그런데, 상용 서비스를 하고 있는 인터넷 팩스 업체들은 고가의 장비와 유지/보수비용에 따른 전송 비용을 책정함으로써 공중 전화망을 이용한 전송 비용의 부담을 완전히 해소해 주지는 못하고 있다. 본 논문에서는 상용 업체들의 팩스 시스템과 서비스 형태를 분석하고, 그에 따라 전송 비용을 좀 더 절감할 수 있게 하기 위한 분산 인터넷 팩스 시스템을 설계 및 구현하였다. 즉, 상용 업체에서 제공하는 인터넷 팩스 시스템의 전송 서비스 기능의 대부분을 포함하면서, 팩스 모뎀과 LAN 환경에 연결된 PC를 사용하여 인터넷 팩스 시스템을 구축하게 함으로써 하드웨어의 구입비 및 유지/보수비용을 최소화하였을 뿐만 아니라 지역마다 팩스 서버를 분산 배치하여 별도로 운영하게 함으로써 상용 인터넷 팩스 서비스 업체들이 단독 혹은 일부 분사-지사 형태로 전송 처리해 오던 방법을 완전히 지역별로 작업을 분배 처리할 수 있게 하였다.위를 점하였다.전송과 복원이 이루어질 것이다.하지 않은 경우 단어 인식률이 43.21%인 반면 표제어간 음운변화 현상을 반영한 1-Best 사전의 경우 48.99%, Multi 사전의 경우 50.19%로 인식률이 5~6%정도 향상되었음을 볼 수 있었고, 수작업에 의한 표준발음사전의 단어 인식률 45.90% 보다도 약 3~4% 좋은 성능을 보였다.으로서 hemicellulose구조가 polyuronic acid의 형태인 것으로 사료된다. 추출획분의 구성단당은 여러 곡물연구의 보고와 유사하게 glucose, arabinose, xylose 함량이 대체로 높게 나타났다. 점미가 수가용성분에서 goucose대비 용출함량이 고르게 나타나는 경향을 보였고 흑미는 알칼리가용분에서 glucose가 상당량(0.68%) 포함되고 있음을 보여주었고 arabinose(0.68%), xylose(0.05%)도 다른 종류에 비해서 다량 함유한 것으로 나타났다. 흑미는 총식이섬유 함량이 높고 pectic substances, hemicellulose, uronic acid 함량이 높아서 콜레스테롤 저하 등의 효과가 기대되며 고섬유식품으로서 조리 특성 연구가 필요한 것으로 사료된다.리하였다. 얻어진 소견(所見)은 다음과 같았다. 1. 모년령(母年齡), 임신회수(姙娠回數), 임신기간(姙娠其間), 출산시체중등(出産時體重等)의 제요인(諸要因)은 주산기사망(周産基死亡)에 대(對)하여 통계적(統計的)으로 유의(有意)한 영향을 미치고 있어 $25{\sim}29$세(歲)의 연령군에서, 2번째 임신과 2번째의 출산에서 그리고 만삭의 임신 기간에, 출산시

중소형 사이트를 위한 다수의 전면 서버를 갖는 고가용성 웹 서버 클러스터 (High-Availability Web Server Cluster Employing Multiple Front-Ends for Small and Middle-sized Web Sites)

  • 문종배;김명호
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제11A권5호
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    • pp.355-364
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    • 2004
  • 인터넷이 새로운 산업의 형태로 발전하면서 웹사이트에 클러스터링 기술을 많이 적용하고 있다. 고성능 하드웨어 스위치를 사용하면 성능이 우수하지만 중소형 사이트를 구성하는 데에는 비용 부담이 많이 된다. 최근에는 무료이면서 성능이 뛰어난 리눅스 가상 서버(Linux Virtual Server)를 이용한 클러스터를 많이 구축하고 있다. 그러나 리눅스 가상 서버는 하나의 전면서버를 가지는 중앙집중식 부하분배 구조이므로 사용자 요청의 급격한 증가로 병목현상을 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다수의 전면서버를 두어 리눅스 가상 서버의 병목현상을 없애는 방법을 제안한다. 모든 클러스터 노드들은 전면서버와 후면서버의 역할을 모두 할 수 있도록 구성한다. 서버의 부하가 많지 않으면 자기 노드에서 직접 처리하여 사용자에게 응답할 수 있도록 하고, 부하가 많은 경우 부하가 가장 작은 노드를 선택하여 사용자 요청을 전달한다 그리고 클러스터 서버들의 부하를 고려한 스케줄링 알고리즘을 제안하여 서버들 사이의 부하를 고르게 한다. 실험결과 기존 웹 서버 클러스터들은 서버의 수가 증가하면서 성능향상 폭이 감소하지만, 본 논문에서 제안한 웹 서버 클러스터는 선형적으로 증가하는 것을 보였다. 리눅스 가상 서버 환경에서 다수의 전면서버를 구성함으로써 병목현상을 없애고, 비용 부담이 없고 고성능의 중소형 사이트를 구축할 수 있다.