최근 환경문제를 고려한 디자인의 방향은 '생태적으로 균형된(Eco-Balancing)' 방법이어야 한다고 공감하고 있다. 이는 제품의 생산, 유통, 소비, 폐기의 전 과정에 걸쳐 발생되는 에너지 소비, 재활용도, 오염도, 폐기문제 등의 총체적 개념에서 재료와 생산방법을 평가하고, 이를 디자인 문제해결의 초기 단계에서부터 적극적으로 고려하는 확대된 개념으로 변화된 것이다.(중략)
There are so many theories and arguments on the architectural design process. However, in the time of the environmental preservation, there is the need for the introduction of the systematic green design process because no existing design process theories could give the rational design tool far the integrated design with environmental factors. This study, through the literature survey, is on the new paradigm for the systematic approach to the integrated process of 'the Green Design'.
현재 멀티 코어 프로세서는 많은 서버에 적용되어 사용되고 있으며, 향후에는 하나의 프로세서 패키지에 포함될 코어의 개수는 계속해서 증가할 것이다. 그러나 현재 운영체제들은 멀티 코어 시스템을 멀티 프로세서 환경과 거의 동일하게 다루고 있으며 아직 멀티 코어 특성을 고려한 성능 최적화 시도는 미흡한 상태이다. 본 논문은 SMP와 NUMA 구조의 멀티 코어 프로세서 환경에서 통신 프로세스와 네트워크 인터럽트의 프로세서 친화도를 변화시키며 네트워크 처리율과 코어의 유휴 자원 양을 정량적으로 분석한다. 측정 결과 프로세서 친화도에 따라 통신 처리율은 크게 변하지 않지만 프로세서 자원의 요구량에는 크게 영향을 주는 것을 보인다. 또한 이러한 프로세서 자원의 영향은 멀티 코어 프로세서의 캐쉬 공유 구조 및 메모리 분산 구조와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝힌다.
가상화는 하나의 컴퓨팅 노드에 여러 개의 가상 머신을 구성하여 서버의 자원 활용률을 높여주는 매우 유용한 기술이다. 하지만 아직까지 멀티코어 기반의 전가상화(Full Virtualization) 환경에서 네트워크 I/O 성능 향상을 위한 연구는 미비하다. 또한 기존의 프로세스 스케줄링 기법은 통신을 수행하는 게스트 도메인의 프로세스들을 효과적으로 지원해주지 않는다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 네트워크 I/O 가상화를 위한 통신 프로세스의 동적 스케줄링 방식을 제안한다. 기존의 프로세스 친화도 결정 기법을 기반으로 네트워크 I/O 가상화에 특화된 제안 기법은 전가상화 VMM(Virtual Machine Monitor)인 VirtualBox를 대상으로 구현되었으며, 성능 측정을 통하여 네 개의 가상 머신을 적용하였을 경우 기존 리눅스 스케줄러 대비 총 네트워크 사용량을 약 97% 상승 시킴을 보인다.
본 연구에서는 물류분야에 MFCA를 도입하기 위해 공급업체와 본사간의 MFCA 정보를 공유할 수 있는 데이터베이스를 구축하여 원활한 정보흐름이 이루어지도록 하였다. 또한 GCM 프로세스를 분석하여 물류 부문에 MFCA를 적용할 수 있도록 물량센터를 물류 기능별 프로세스에 맞춰 선정하도록 하였다. 마지막으로 MFCA Framework를 5가지로 설정(MFCA Database Management, MFCA Visualization, GCM Data Integration, GCM Data Tracking, MFCA Data Predict & Assignment)하여 각 기능별로 설명하였다. 이를 통해 그동안 환경친화적 물류활동을 구현하는 기업들이 MFCA를 도입하고자 할 경우 GCM 프로세스 중 MFCA를 적용하는 범위 및 적용대상을 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
다중 프로세서 시스템에서 여러 개의 프로그램이 동시에 수행될 경우의 프로그램 수행 성능은 각 프로세스를 어떠한 물리적 위치의 프로세서에 할당하여 수행하는가에 따라 다르게 나타난다. 일반적으로 시공간적으로 인접한 프로세서에 동일 프로그램의 프로세서를 할당할 경우 프로세스간 통신비용이 절감되므로 가장 효율적인 결과를 얻을 수 있다. 그러나 프로세스를 할당하는 운영체제는 이와 같은 친화성을 고려하기 위하여 부가적인 처리를 필요로 하며, 실제 수행시 각 프로그램은 독립적으로 수행되므로, 여러 프로그램으로부터 발생한 프로세스를 할당하는 방법은 많은 계산을 필요로 한다. 이중 링 구조의 CC-NUMA 시스템의 경우 특히 다수의 공유 메모리 접근에 의한 많은 트랜잭션이 발생하며, 연결망 부하의 불균등에 따른 병목 현상을 나타내므로, 프로세스의 할당 정책에 따라서 큰 성능 차이를 나타내게 된다. 본 논문은 규일한 연결망 부하특성을 나타내며, 프로세스 할당 정책을 필요로 하지 않는 CC-NUMA 시스템을 제시한다. 논문에서 제시하는 구조는 이중 링 구조와 동일한 연결망 비용을 나타내며, 건너뜀 연결을 이용한 균등한 부하 분배를 수행함으로써 프로세스 할당 정책의 유무와 무관한 성능을 보이다. 프로그램 구동 시뮬레이션을 통한 검증 결과 시스템은 이중 링 구조의 CC-NUMA 시스템에 비하여 1.5배의 성능 개선을 나타냈다.
본 연구에서는 $NaHCO_3$, $CaCl_2$ 용액 중 $Mg^{2+}$의 농도를 조절하며 전착프로세스에 의해 다양한 결정구조의 환경친화적인 탄산칼슘 막을 제작할 수 있었다. 특히, 여기서는 이들 막의 효율-실용적 설계 제작을 위해 상기한 용액 조건 중 NaCl의 첨가 농도를 달리하여 탄산칼슘 막의 석출량을 도출함으로써 최적 석출 속도를 제시할 수 있었다.
$NaHCO_3$, $CaCl_2$ 용액 중 전착프로세스에 의해 환경친화적인 탄산칼슘 막을 형성시킴은 물론 이와 같은 용액 중 염화마그네슘의 첨가를 통해 $Mg^{2+}$의 농도를 조절함으로써 탄산칼슘 전착막의 결정구조를 제어할 수 있었다. 여기서는 특히 상기 용액 조건 중 합성 온도의 변화가 탄산칼슘 막의 석출속도, 석출량 및 결정구조 등에 어떤 영향을 미치는지 검토함으로써 이들 막에 대한 전착 설계에 유효한 지침을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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