Intensive I/O bandwidth demand of the multimedia streaming service puts significant burden on file system. Different from the legacy text based or image data, the semantics of the data in multimedia format can be significantly affected if the data block is not delivered by the predefined deadline. The legacy file system used in Unix or Unix like environment is designed to efficiently handle the files who sizes range from few hundreds of byte to several tens of gigabytes. This fundamental design philosophy results in the file system based on multi level skewed tree structure. Multi level i-node structure has significant drawback when the application performs sequential read operation. In this article, we present the result of the performance study of the file system which is specifically designed for handling multimedia streams. We implemented the file system on Linux Operating System environment and examines the performance behavior of the file system under streaming I/O workload. The result of the study shows that the proposed file system performs much more efficiently than the ext2 file system of Linux does.
기존의 상용 저장 시스템은 데이타를 저장할 때 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 먼저, 데이타를 저장함에 있어서 실용적인 중복제거 기법이 널리 활용되고 있지 못하기 때문에 저장 장치 낭비를 초래하고 있다. 또한 대규모 데이타 입출력을 처리하기 위해서 고사양의 시스템을 요구한다는 부분도 문제점으로 지적할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 블록 수준에서의 중복을 제거하기 위한 방안으로 파일 지문을 이용한 클러스터링 기반 저장 시스템을 제안하고 있다. 본 연구는 기존의 저장 시스템과 몇 가지 부분에서 차이를 보인다. 먼저, 파일 블록의 지문을 이용한 다단계 중복 제거 기법을 통하여 불필요한 데이타에 대한 저장 용량을 효과적으로 줄일 수 있었다. 또한 입출력 시스템 부분에서는 클러스터링 기법을 적용함으로써 데이타 전송 및 입출력 시간을 효과적으로 감소시켰다. 본 논문에서는 제안된 방법을 검증하기 위해서 몇 가지 실험을 수행하였으며, 실험 결과 저장 공간과 입출력 성능이 크게 개선되었음을 보였다.
Park, Kwang-Hee;Yang, Jun-Sik;Chang, Joon-Hyuk;Kim, Deok-Hwan
ETRI Journal
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제30권6호
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pp.790-798
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2008
Recently, NAND flash memory has emerged as a next generation storage device because it has several advantages, such as low power consumption, shock resistance, and so on. However, it is necessary to use a flash translation layer (FTL) to intermediate between NAND flash memory and conventional file systems because of the unique hardware characteristics of flash memory. This paper proposes a new clustered FTL (CFTL) that uses clustered hash tables and a two-level software cache technique. The CFTL can anticipate consecutive addresses from the host because the clustered hash table uses the locality of reference in a large address space. It also adaptively switches logical addresses to physical addresses in the flash memory by using block mapping, page mapping, and a two-level software cache technique. Furthermore, anticipatory I/O management using continuity counters and a prefetch scheme enables fast address translation. Experimental results show that the proposed address translation mechanism for CFTL provides better performance in address translation and memory space usage than the well-known NAND FTL (NFTL) and adaptive FTL (AFTL).
With the ever increasing clock frequency and integration level of CMOS circuits, I/O(input/output) and interconnect issues are becoming a growing concern. In this thesis, we propose the 2.5Gbps high speed input driver This driver consists of four different blocks, which are the high speed serializer , PECL(pseudo emitter coupled logic) Line Driver, PLL(phase lock loop) and pre-emphasis signal generator. The proposed pre-emphasis block will compensate the high frequency components of the 2.5Gbps data signal. Using the pre-emphasis block, we can obtain 2.5Gbps data signal with differential peak to peak voltage about 900 m $V_{p.p}$ This driver structure is on fabrication in 2.5v/10.25um 1poly, 5metal CMOS process.
To investigate the effects of potassium($K_2O$) fertilization levels on the dry matter(DM) yield, nutrition yield, and $K_2O$ efficiency of forages in mixed sward of alfalfa-grasses, a field experiment arranged by randomized complete block design with five treatments(0, 60, 120, 180 and 240kg $K_2O$/ha) was conducted at National Livestock Research Institute in Suwon, September, 1990 to February, 1993. During two years, average DM yields of forage increased as $K_2O$ fertilization level was increased, but no significant difference was found between DM 10,617kg of $K_2O$180kgha and DM 10,845kg of $K_2O$ 240kg/ha. Crude protein and energy productivity of forages increased as $K_2O$ fertilization level was increased, and the increasing degree was highest between $K_2O$ 120kg and 180kg/ha fertilization. With increasing $K_2O$ fertilization, mineral contents tended to increase in K and WCa+Mg equivalent ratios, to decrease in Mg, but not to be regular in the other elements. Efficiency of $K_2O$ was relatively high at $K_2O$ 180kgha fertilization, which produced DM 12.2kg, net energy lactation 67.3M.J, starch equivalent 6.2kStE and total digestible nutrients 7.6kg per Ikg $K_2O$. Therefore, potassium($K_2O$) fertilization levels must be applied with I8Okg/ha for a reasonable management in mixed sward of alfalfa-grasses.
상단부 시험장비(이하: UTE)는 KSLV-I 2단과 UMB 인터페이스를 통해 2단에 탑재된 전기/전자 서브시스템에 외부전원을 공급하고 Discrete/Analog/Serial 명령 출력 및 데이터 수신 등의 기능을 구현한 시스템으로 KSLV-I 상단부 시스템의 시스템 레벨 기능시험 수행이 주목적이라 할 수 있는 시스템이다. UTE는 PXI 제어시스템 및 전원공급기, 터미널 블록, 커넥터 패널, 내부 하니스 등의 H/W와 사용자 event에 따른 Discrete/Analog I/O 제어, PDU RS-422 통신제어, 전원공급장치 GPIB 제어 및 UTE 원격제어와 같은 S/W로 구성된다. 본 논문에서는 KSLV-I 상단부 UTE의 설계 및 개발에 관해 기술한다.
모바일 기기가 널리 보급되면서 모바일 기기를 이용한 다양한 서비스에 대한 요구가 증가되었다. 특히, 멀티미디어, 게임, 데이터베이스[1]와 같은 데이터 용량이 큰 응용 서비스에 대한 요구가 크게 증가하고 있다. 하지만, 모바일 기기는 그 특성상 저장 공간이 충분하지 못하기 때문에 유선 환경에서와 같은 다양한 서비스를 적용하는데 어려움이 있었다. 따라서 모바일 기기의 저장 공간의 한계를 극복하기 위한 노력의 하나로 iSCSI를 이용해 모바일 기기에 원격 스토리지 서비스를 제공하는 연구[5]가 진행되었다. 그러나 모바일 기기에 iSCSI를 적용했을 때, 지연 시간에 민감한 iSCSI의 구조적인 특성 때문에 iSCSI 클라이언트가 서버에서 멀리 떨어진 위치로 이동하게 되면 iSCSI I/O 성능이 급격히 떨어지는 문제가 발생한다. 쓰기 작업의 경우 네트워크 지연이 64ms가 되는 경우 $28\%$의 성능 저하가 발생했다. iSCSI 프로토콜은 동작 방식의 특성상 Initiator와 Target간의 데이터 이동 지연 시간이 커지게 되면 성능이 급격하게 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기가 스토리지 서버로부터 거리가 멀어졌을 때, 전송 지연시간이 증가함에 따라 iSCSI 성능이 급격하게 떨어지는 단점을 개선하기 위해 중간서버(Intermediate Target)를 이용해 iSCSI Target을 지역화하여 성능을 높이는 방안을 제안한다.
최근 플래시 메모리 및 SSD가 노트북이나 PC의 저장장치로 사용되는 것뿐 아니라, 기업용 서버의 차세대 저장장치로 주목 받고 있다. 대용량의 데이터를 처리하는 데이터베이스에서는 삽입, 삭제, 검색을 빠르게 하기 위해 다양한 색인 기법을 사용하는데 그 중B-트리 구조가 대표적인 기법이다. 하지만 플래시 메모리 상에서는 하드디스크와 달리 덮어쓰기(overwrite) 연산을 수행하기 위해서는 먼저 해당 블록(block)에 대하여 플래시 메모리의 연산 중 가장 비용이 많이 요구되는 삭제(erase) 연산을 수행 해야만 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 플래시 메모리 사이에 위치하는 플래시 변환 계층(Flash memory Translation Layer)을 사용한다. 이 플래시 변환 계층은 수정한 데이터를 동일한 논리 주소에 덮어쓰기를 하더라도 실제로 임의의 다른 물리 주소에 저장하도록 하여 이 문제를 해결할 수 있다. NAND 플래시 메모리를 배열 형태로 포함하고 있는 SSD는 한 개 이상의 플래시 메모리 패키지를 병렬로 접근할 수 있다. 이러한 병렬 접근 방식을 사용하여 쓰기 연산 성능을 향상하기 위해서는 연속한 논리 주소에 쓰기 연산을 요청하는 것이 유리하다. 하지만 B-트리는 구성 노드에 대한 삽입 삭제 연산 시에 대부분 연속되지 않은 논리 주소 공간에 대한 갱신 연산이 일어나게 된다. 따라서 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 수정한 노드를 연속한 논리 주소에 쓰도록 하는 AS B-트리 구조를 제안하여 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 있도록 하였다. 구현 및 실험한 결과 AS B-트리에서의 삽입 시간이 B-트리보다 21% 개선된 것을 확인하였다.
가격 대 성능비가 좋다는 장점으로 인해 많이 사용되고 있는 클러스터 병렬 컴퓨터 시스템에서는 여러 노드에 산재해 있는 자원들을 사용자들이 투명하게 사용할 수 있도록 지원하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 클러스터 시스템에서 단일 디스크 입출력 공간을 지원하는 효율적인 디스크 공유 기법을 제안한다. 응용 수준이 아닌 운영 체제 내의 블록 장치 드라이버 수준에서 디스크 공유를 지원함으로써 사용자들은 로컬 및 원격 디스크를 구분할 필요 없이 클러스터 시스템 내의 모든 디스크들을 마치 로컬 디스크 인 것처럼 투명하게 사용할 수 있다. 기반 운영체제로는 리눅스를 사용하였으며, 실험 결과 단일 디스크 입출력 공간을 성공적으로 지원함과 동시에 비교적 단순한 전역 캐쉬 일관성 정책을 사용했음에도 성능 면에서 NFS에 비해 읽기 성능은 유사, 쓰기 성능은 월등히 향상됨을 확인할 수 있었다. 본 논문이 기여하는 바는 블록 장치 드라이버 수준에서 단일 디스크 입출력 공간을 지원하는 기법을 제안함으로써 블록 장치 드라이버에 비해 비교적 구현이 쉬운 기타 입출력 장치 드라이버에 대해서도 유사한 방식으로 단일 입출력 공간을 지원할 수 있도록 도움을 줄 수 있다는 점이다.
For the relief of pain in 3 cases of whiplash syndromes (case I, II and IV) and in one of reflex sympathetic dystrophy (case III), we have carried out six intentional. total spinal blocks (TSB) which attempted two times in case I, three in case II and one in carte III whoso various symptoms were chronically unresponsive to the usual conservative treatments, and a time of cervical epidural and right suprascapular nerve block in case W whose acute symptom lasted 4 drys following the cervical injury (see fables from 1 to 9). During the 753, we have observed clinically the sequential charges of respiration, lid and pupil reflexes, body motion and consciousness. And checked the blood pressure, pulse rate and arterial Pco2. The effectiveness of those blocks has been assessed by using the Visual Analog Scale which is designed to measure the patient$\acute{s}$ subjective intensity of pain and also we have found out the sequelae following those blocks. The methods of the blocks were as the following: 1. Under the N.P.O. for 8~10 hours, the preparations of immediate cardiopulmonary resuscitation and premedication with atropine 0.5mg at thirty minutes before the TSB, it was performed by injecting the mixture of 2% mepivacaine 10 or 15ml and normal saline 10 or 5ml through No. 23 G. spinal needle into the subarachnoid space of $C_7-T_1$ interspinous region with fully flexed neck on the lateral posture. Immediately after the injection of the local anesthetic in the lateral position, the patient$\acute{s}$ were hasten to change Trendelenburg$\acute{s}$ position in order to act the drugs cephalad and to make easy controlled respiration with oxygen. 2. The cervical epidural block was done by injecting the mixture of 0.5% bupivacaine 4ml, normal saline 4ml and triamcinolone 15mg through No. 18 G. Tuohy needle into the epidural space on the same region and posture as the above without premedication.7he suprascapular nerve block was done by injecting of 0.5% bupivacaine 3ml only into the right suprascapular fossa on the sitting posture. The results were as the following: 1. The cessation of respiration was seen within 5 minutes following the subarachnoidal injection of the above 20ml mixture in 2 to 3 minutes and then soon the consciousness began to disappear. The loss of Lid and pupil reflexes noted between 5 to 10 minutes and the size of the dilated pupils was equal between 5 to 20 minutes, but the pupil of the dependent side on tile lateral position was dilated 1 to 3 minutes earlier than that of the independent. The patients had r=ever responded to any stimulations during the TSB except their heart funtion. 2. The recovery of the TSB was as the following, firstly the ankle and lower limb of the independent side began to move slightly with in 34 to 75 minutes after the injection and then that of the dependent Secondly the neck and upper limb moved 6 to 15 minutes later than the lower limb. Thirdly the self respiration began to appear between 40 to 80 minutes from the block. The lid and pupil reacted to touch and light respectively between 40 to 80 minutes but the pupil of the independent side responded earlier than that of the depends. Lastly the consciousness recovered completely between 80 to 125 minutes from the block. 3. In the cardiopulmonary function during the TSB, the blood pressure were stable except the 210/130 tory at the and block of case I. There were bradycardias between 65 to 85 minutes in case I and II but no arrythmia on the EKG. The level of the arterial Pco2 was maintained to 43~45 torr during the TSB. 4. The effectiveness of the above blocks was no pain(0%) in case IV, and light (10~20%) in case I and II but no improvement in case III. 5. The right arm weakness has been complicated as to be Injected accidently the "COLD" local anesthetic at the End block of case I.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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