• 제목/요약/키워드: Block Allocation

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대용량 파일시스템을 위한 동적 비트맵 (Dynamic Bitmap for Huge File System)

  • 김경배;이용주;박춘서;신범주
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권3호
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    • pp.287-294
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    • 2002
  • 본 논문에서는 동적 비트맵 할당 기법을 사용하는 새로운 파일 시스템 기법에 대하여 제안한다. 기존의 파일 시스템들이 슈퍼블록, 아이노드, 디렉토리 엔트리와 같은 메타데이터를 위해 고정된 비트맵 구조의 의존하는 반면, 제안된 기법은 파일 시스템의 특성에 따라 비트맵과 할당 영역을 할당한다. 제안된 기법은 기존의 파일 시스템에서 디스크의 이용율이 파일의 크기에 의존하는 문제를 해결하였다. 성능평가를 통해서 동적 비트맵을 이용한 제안된 파일 시스템이 기존의 기법에 비해 효율적으로 디스크를 사용함을 보였다.

BandBlock: Bandwidth allocation in blockchain-empowered UAV-based heterogeneous networks

  • Kuna Venkateswarararao;Pratik Kumar;Akash Solanki;Pravati Swain
    • ETRI Journal
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    • 제44권6호
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    • pp.945-954
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    • 2022
  • The 5G mobile network is promising to handle the dynamic traffic demands of user equipment (UE). Unmanned aerial vehicles (UAVs) equipped with wireless transceivers can act as flying base stations in heterogeneous networks to ensure the quality of service of UE. However, it is challenging to efficiently allocate limited bandwidth to UE due to dynamic traffic demands and low network coverage. In this study, a blockchain-enabled bandwidth allocation framework is proposed for secure bandwidth trading. Furthermore, the proposed framework is based on the Cournot oligopoly game theoretical model to provide the optimal solution; that is, bandwidth is allocated to different UE based on the available bandwidth at UAV-assisted-based stations (UBSs) with optimal profit. The Cournot oligopoly game is performed between UBSs and cellular base stations (CBSs). Utility functions for both UBSs and CBSs are introduced on the basis of the available bandwidth, total demand of CSBs, and cost of providing cellular services. The proposed framework prevents security attacks and maximizes the utility functions of UBSs and CBSs.

플래시 파일시스템에서 wear-leveling 개선을 위한 블록 할당 정책 (A Block Allocation Policy to Enhance Wear-leveling in a Flash File System)

  • 장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.574-577
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    • 2007
  • 디스크에서는 데이터가 변경되면 해당 영역에 겹쳐 쓰기를 수행하나 플래시 메모리에서는 겹쳐 쓰기가 수행되지 않아 데이터가 변경될 때 새로운 영역에 데이터를 갱신한다. 따라서 이전의 데이터는 쓸모없는 데이터가 되기 때문에 가비지 컬렉션을 통해 지움 연산을 수행하여 새로운 영역을 확보하게 된다. 지움(erase) 연산을 수행할 수 있는 회수가 플래시 메모리의 특성에 의해 일정 회수로 제한을 받게 되므로 플래시 메모리의 모든 블록은 고르게 쓰여 지고 지워져야 한다. 본 논문은 지역성을 가지는 접근에서 wear-leveling을 개선하기 위한 방법으로 hot 데이터와 cold 데이터를 서로 다른 뱅크에 저장하고 시간이 흐름에 따라 일정주기로 cold 뱅크와 hot 뱅크를 교환하는 CB-MB(Cost Benefit between Multi Bank) 방법을 제안하고 성능을 평가하였다. CB-MB는 uniform한 작업부하에 대해서는 다른 방법들과 유사한 성능을 보이는 반면 접근 지역성을 가지는 작업부하에 대해서는 상대적으로 월등한 성능을 제공하는 것으로 분석되었다.

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고차원변조 방식 및 고속 페이딩 전송 환경을 위한 블럭터보부호 (Block Turbo Codes for High Order Modulation and Transmission Over a Fast Fading Environment)

  • 김향광;김수영;김원용;조용훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.420-425
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    • 2012
  • 오류정정부호화 방식은 일종의 타임 다이버시티 기술의 하나로써 채널에서 발생하는 잡음 및 페이딩 효과를 부호어 내의 여러 개의 비트로 분산시킴으로써 성능의 향상을 도모하는 기술이다. 따라서, 임의의 오류정정부호에 대한 성능이 극대화되기 위해서는 부호어 내의 비트 간 잡음 및 페이딩 정보가 서로 독립적이 될 수 있도록 해주는 것이 가장 바람직하다. 본 논문에서는 고차원변조 방식 및 비교적 짧은 기간의 페이딩으로 감소될 수 있는 타임 다이버시티 효과를 최대화 할 수 있는 블록터보부호를 제안한다. 본 논문에서는 특히 매우 간단한 부호 비트 할당 주소 계산식을 제안하여 외부의 별도의 인터리버 없이 성능을 극대화할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제시된 시뮬레이션 결과에 따르면 기존 방식에 비하여 수 dB 이상의 성능 향상 효과를 기대할 수 있다.

OFDMA 시스템에서 효율적인 자원할당과 상향링크 궤환 정보 축소를 위한 FBL (Flexible Block-wise Loading) 알고리즘 (FBLA (Flexible Block-wise Loading Algorithm) for Effective Resource Allocation and Reduction of the Uplink Feedback Information in OFDMA System)

  • 선태형;고상준;장경희;황성현;송명선;김창주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.608-616
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    • 2007
  • 다중 사용자를 위한 OFDM 시스템은 열악한 무선 전송 환경에서도, 고품질, 높은 신뢰성 통신을 제공하기 위해 각 사용자의 채널환경에 따른 적절한 변조방식과 코딩율을 선택하는 adaptive modulation and coding (AMC)가 사용된다. 기지국에서 AMC기술을 사용하여 각 단말기를 최상의 성능으로 동작시키기 위해서는, 각 단말기의 하향링크에 대한 모든 부반송파 채널 정보를 필요로 한다. 그러나 실질적인 시스템 환경 하에서는 한정된 상향링크 자원으로 인하여 모든 부반송파의 채널 정보를 전송하는 것은 현실적으로 적합하지 않다. 본 논문에서는 AMC 시스템의 성능을 최적화 시키기 위하여 기존의 시스템보다 더 적은 양의 Channel Quality Indicator (CQI) 피드백을 사용하는 새로운 기술을 자원할당을 위한 Flexible Block-wise Loading (FBL) 알고리즘과 결합한다. 제안된 알고리즘은 기존의 고정 부반송파 그룹 할당에서 탈피하여 가변적으로 부반송파 그룹의 크기를 조절하여 할당함으로서 sector throughput과 outage probability의 성능을 향상시킨다.

리눅스 상에서 멀티미디어 데이타를 고려한 지역 버퍼 할당 기법 (A Local Buffer Allocation Scheme for Multimedia Data on Linux)

  • 신동재;박성용;양지훈
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권4호
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    • pp.410-419
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    • 2003
  • 리눅스와 같은 범용 운영체제의 버퍼 캐시(buffer cache)는 전역적(global) 블록 교체 및 미리읽기(read ahead) 정책 등을 사용하여 파일 블록을 관리한다. 따라서, 참조의 지역성(locality)을 가지지 않고 다양한 소비율(consumption rate)을 갖고 있는 멀티미디어 데이타의 경우 캐시 시스템의 적중률이 낮을 뿐만 아니라 미리읽기의 특성으로 인하여 필요보다 과도하게 버퍼를 소비하기도 한다. 본 논문에서는 리눅스 상에서 멀티미디어 데이타를 위한 새로운 버퍼 할당 기법을 설계하고 구현하였다. 제안된 방법에서는 멀티미디어 파일마다 독립적인 미리읽기 캐시를 유지하며 미리읽기 그룹의 크기를 소비율에 비례하도록 동적으로 조절한다. 이는 공정한 자원 분배가 이루어지도록 하며, 버퍼의 소비량을 최적화되도록 한다. 본 논문에서는 구현된 시스템과 최신의 리눅스 커널 2.4.17 버전 상에서 각각 소비되는 버퍼 수와 캐시 적중률을 실험을 통하여 비교함으로써 시스템의 성능을 평가한다.

상향링크 셀룰러 시스템에서 그룹 탐색 기반의 분산동적채널할당 방법 (A Group Search-based Distributed Dynamic Channel Allocation Algorithm in Uplink Cellular System)

  • 유도경;김동회
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.407-413
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    • 2010
  • 주파수 재사용률 1을 사용하는 상향링크 셀룰러 시스템의 동적채널할당 (DCA : Dynamic Channel Allocation) 방법에서는 신규호가 채널 할당을 요구할 때 신규호의 SINR (Signal to Interference and Noise Ratio)이 요구된 SINR 보다 작거나 할당할 채널이 부족한 경우에 신규호 차단이 발생한다. 이러한 차단된 신규호에 대한 추가적인 채널할당을 위하여 인접한 셀에서 채널을 가져오게 된다. 이 경우에 동일 채널 간섭 (CCI: Co-Channel Interference)이 발생하게 되고 이로 인해 기존 호의 SINR이 저하되어 기존 호에 대한 채널 재할당을 해야 하는 경우가 생기게 된다. 따라서 신규호 블록율이 증가할수록 인접한 셀에서 채널을 가져오는 경우의 수를 증가시킴으로써 채널 재할당 과정은 복잡한 연산과정이 필요한 NP-hard 문제가 된다. 그 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 차단된 신규호를 감소시킴으로써 추가적인 채널할당을 위하여 인접한 셀에서 채널을 가져오는 횟수를 감소시키고 그 결과로 채널 재할당 횟수가 감소되어 복잡한 연산과정을 피할 수 있는 Group Search-based DCA 방법을 제안한다. 제안한 방법은 신규호의 차단율을 감소시키기 위하여 신규호에 대한 채널할당시 단말이 속해 있는 셀뿐만 아니라 그 주변의 셀까지를 한 그룹으로 묶어서 채널 탐색 범위를 확장하는 방법을 사용한다. 시뮬레이션 결과에서 제안한 Group Search-based DCA가 탐색 범위를 단말이 속한 셀로 한정하는 Single Search-based DCA보다 신규호 차단률과 시스템 수율 성능을 향상시킴을 확인할 수 있었다.

효율적인 참조 메모리 사용을 위한 블록기반 적응적 비트할당 알고리즘 (Block-based Adaptive Bit Allocation for Reference Memory Reduction)

  • 박시내;남정학;심동규;주영훈;김용석;김현문
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권3호
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    • pp.68-74
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비디오 부호화기와 복호화기의 참조 영상 버퍼와 메모리 대역폭을 효과적으로 줄이는 방법을 제안한다. 일반적인 비디오 코덱에서 코딩의 효율을 높이기 위하여 이전 프레임들을 참조하는 방법을 많이 사용하는데, 최근에는 메모리 사용 및 메모리와 프로세서 간의 데이터 대역폭의 효율을 높이기 위하여 참조 프레임을 압축하여 저장하는 방법이 연구되고 있다. 이 방법은 이미 압축 및 복원 과정을 통해 열화가 생긴 참조 영상에 대하여 재 압축을 실행하고, 또 기존의 압축 코덱 내부에 부호화기와 복호화기가 추가되는 경우이기 때문에, 화질의 열화를 최소화하면서 복잡도가 낮은 코덱이 요구된다. 이에 관련된 대부분의 연구는 화질의 열화를 최소화하면서 효과적인 재압축을 할 수 있는 방향으로 진행되며 보통 양자화를 위해 고정길이 비트할당 방법을 사용한다. 본 논문에서는 영상의 특성을 고려한 적응적 블록단위 최대-최소 양자화를 통해 복잡도가 낮으면서 화질의 열화를 최소화 한 방법을 제안한다 제안한 방법에서는 $8{\times}8$ 크기의 블록을 기본 처리 단위로 하여 메모리 접근성을 용이하게 하면서, $8{\times}8$ 블록 내부의 $4{\times}4$ 블록 단위로 적응적인 양자화를 적용한다. 실험결과 기존의 고정길이 비트 할당을 통한 재 압축 방법에 대하여 BD-bitrate 관점에서 평균 1.7%, BD-PSNR 관점에서 평균0.03%의 성능향상을 얻을 수 있었다.

임베디드 멀티미디어 재생기에서 속도기반 미리읽기를 이용한 사용자기능 지원 파일시스템 (A File System for User Special Functions using Speed-based Prefetch in Embedded Multimedia Systems)

  • 최태영;윤현주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권7호
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    • pp.625-635
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    • 2008
  • 휴대용 멀티미디어 재생기는 기존의 멀티미디어 파일 서버와는 다른 성질들을 가지고 있다. 개인 사용자 전용, 비교적 낮은 하드웨어 성능, 사용자 기능으로 인한 순간적인 높은 부하, 그리고 짧은 개발주기 등이 이러한 성질들이다. 다양한 멀티미디어 파일 시스템은 여러 사용자의 요구는 처리하기에는 적합하지만 단일 사용자의 특수 기능을 지원하기에는 적합하지 않다. 팁과 같은 추가 정의를 응용프로그램과 과일시스템이 주고받는 방식들도 제안되었지만 프로그램의 개발주기를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 파일블록배치, 버퍼-캐시, 그리고 미리 읽기를 사용하여 휴대용 재생기에서 사용자 기능을 효과적으로 지원하는 파일 시스템을 디자인하고 그 성능을 평가하였다. 힌트를 사용하는 기존의 미리읽기들과는 달리 제안된 미리읽기인 SPRA (Speed-based PRefetch Algorithm)는 힌트를 사용하지 않고 입출력 요구의 패턴을 통해서 미리 읽을 블록을 예측한다. 이는 응용프로그램이 수정되고 재컴파일 되는 과정을 제거함으로써 프로그램 개발기간을 단축시킨다. 실험결과 SPRA의 평균 반환시간은 리눅스의 추가읽기와 비교해서 $4.29%{\sim}52.63%$이며, 고속 재생 시 리눅스 추가읽기의 $1.01{\sim}3.09$배의 대역폭을 가진다.

Garbage Collection Technique for Balanced Wear-out and Durability Enhancement with Solid State Drive on Storage Systems

  • Kim, Sungho;Kwak, Jong Wook
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.25-32
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    • 2017
  • Recently, the use of NAND flash memory is being increased as a secondary device to displace conventional magnetic disk. NAND flash memory, as one among non-volatile memories, has many advantages such as low power, high reliability, low access latency, and so on. However, NAND flash memory has disadvantages such as erase-before-write, unbalanced operation speed, and limited P/E cycles, unlike conventional magnetic disk. To solve these problems, NAND flash memory mainly adopted FTL (Flash Translation Layer). In particular, garbage collection technique in FTL tried to improve the system lifetime. However, previous garbage collection techniques have a sensitive property of the system lifetime according to write pattern. To solve this problem, we propose BSGC (Balanced Selection-based Garbage Collection) technique. BSGC efficiently selects a victim block using all intervals from the past information to the current information. In this work, SFL (Search First linked List), as the proposed block allocation policy, prolongs the system lifetime additionally. In our experiments, SFL and BSGC prolonged the system lifetime about 12.85% on average and reduced page migrations about 22.12% on average. Moreover, SFL and BSGC reduced the average response time of 16.88% on average.