• 한국CDE학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.428-438
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• 2013

The requirement for high performance visualization of engineering analysis of digital products is increasing since the size of the current analysis problems is more and more complex, which needs high-performance codes as well as high performance computing systems. On the other hand, different companies or customers do not have all the facilities or have difficulties in accessing those computing resources. In this paper, we present a multi-view supporting VR/AR system for providing supercomputing-based engineering analysis services. The proposed system is designed to provide different views supporting VR/AR visualization services depending on the requirement of the customers. It provides a sophisticated VR rendering directly dependent on a supercomputing resource as well as a remotely accessible AR visualization. By providing multi-view centric analysis services, the proposed system can be more easily applied to various customers requiring different levels of high performance computing resources. We will show the scalability and vision of the proposed approach by demonstrating illustrative examples with different levels of complexity.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.11-22
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• 2010

센서 네트워크와 같이 각 프로세스의 관심사에 따라 여러 개의 멀티캐스트 그룹들로 나누어질 수 있는 시스템에서 모든 프로세스들이 하나의 대규모 그룹에서 발생하는 모든 이벤트에 관심이 있다고 전제하는 경우, 각각의 프로세스에 대해 매우 높은 그룹 통신 프로토콜의 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 특히, 센서 혹은 P2P 네트워크에서 그룹 통신의 멀티캐스트를 위해 가쉽 기반의 통신을 사용할 때, 메시지 전달 순서 보장과 중복 그룹에 대한 지원이 매우 필요한 속성인데, 이와 관련된 요구조건들을 만족하는 가쉽 통신 프로토콜 개발에 대한 연구가 거의 없다. 따라서, 본 논문에서는 지역 뷰와 서브그룹의 대표자에 기반하고 중복 그룹의 특성을 최대한 활용한 매우 확장적인 새로운 가쉽 기반 인과적 메시지 순서 보장 멀티캐스트 프로토콜을 제안한다. 본 논문의 프로토콜은 중복된 그룹 간의 메시지에 대한 상호 의존적 속성을 대표자들도 포함된 해당 그룹 내의 모든 멤버들에 의해 보장한다. 그리하여, 지역 뷰에만 의존하여 완전히 분산화된 방법으로 메시지 전달의 속성을 보장하는 확률적인 프로토콜보다 매우 엄격하고, 대표자 그룹의 계층적 멤버리스트로써 원자적 속성을 보장하는 가쉽 기반의 프로토콜과 비교하면 매우 확장적이다. 또한, 그룹의 멤버리스트를 포함한 모든 메시지는 가쉽 기반 통신을 사용함으로써 멀티캐스트 본래의 확장성을 향상시킬 수 있는 하이브리드한 방법이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권11호
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• pp.797-809
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• 2006

대규모 사용자들에게 QoS가 보장되는 스트리밍 미디어를 제공하기 위해서는 한정된 서버의 자원을 스트리밍 미디어의 특징에 맞추어 효과적으로 활용하는 연구를 필요하게 한다. 서버의 자원들 중 메모리는 디스크로부터 읽어 들인 미디어 데이타의 버퍼공간으로 활용되며 버퍼의 히트율은 서버의 성능에 중요한 역할을 한다. 그러나 접속되는 사용자들의 증가에 따라서 히트율이 높은 기존의 버퍼들조차도 새롭게 읽어 들인 미디어 데이타들로 대체되므로 서버의 성능확장성에 부정적 영향을 미치는 결과를 가져 오고 있다. 이런 문제점을 해결하기위해서는 스트리밍 미디어의 특징인 대규모 데이타들에 대한 읽기 연속 성과 편중된 사용자 선호도가 반영된 버퍼 대체 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 대규모 사용자들에게 스트리밍 미디어를 서비스하기 위하여 사용되는 클러스터 기반 VOD 서버에서 스트리밍 미디어의 특징을 활용하는 선호도 기반 세그먼트 버퍼 대체 알고리즘을 연구한다. 제안되는 기법은 사용자들의 선호도에 기반을 둔 시간적 국부성과 미디어 데이타의 순차적 읽기 특성인 공간적 국부성을 버퍼 대체 알고리즘에 반영하므로 기존의 버퍼 대체 알고리즘보다 스트리밍 미디어 서비스에서 향상된 버퍼 히트율을 나타낸다. 본 논문에서는 향상된 버퍼 히트율이 클러스터 기반 VOD 서버의 성능 확장성을 개선시킴을 구현된 클러스터 형 VOD 시스템을 통하여 입증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.388-397
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• 2015

고화질 비디오에 대한 시장의 요구가 높아짐에 따라 고화질 비디오를 기존 보다 낮은 데이터 량으로 압축할 수 있는 새로운 비디오 부호화 표준 기술인 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 최근에 개발 완료되었다. 즉 HEVC로 압축한 데이터의 양은 기존 비디오 부호화 표준인 AVC/H.264로 압축한 데이터의 양의 동일 화질 대비 약 50%로 보고되고 있다. 압축 성능이 개선된 새로운 부호화 표준에 대한 시장의 관심은 뜨겁지만 시장에 바로 활용되기 위하여서는 응용 서비스에서 요구하는 수준의 처리속도를 만족시켜야 한다. 다수의 코어가 탑재된 컴퓨터 시스템이 널리 보급된 오늘날의 개발 환경에서 부호화 처리 속도를 개선시키기 위해서 여러 각도의 병렬 부호화 적용이 필수이다. 본 논문에서는 HEVC 부호화기에 화면 분할 병렬화와 프레임 수준의 병렬화를 조합하여 적용할 때 코딩 효율 대비 병렬화로 인한 더 높은 속도 향상 결과를 가져올 수 있는 방법을 제안하였다. 즉 시스템 자원과 병렬로 처리할 프레임에 따라 화면을 적응적으로 분할하게 함으로써 코딩 효율 대비 속도 향상을 개선시킬 수 있었다. 한 화면 안에서는 다수의 타일(Tile) 단위로 병렬처리하고, 참조되지 않는 프레임(Frame)들을 병렬로 부호화하도록 본 논문을 통해 구현하였으며 Full-HD 및 4K UHD 영상을 이용하여 제안하는 방법이 코딩 효율 대비 병렬화로 인한 속도 향상이 개선되었음을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1B호
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• pp.117-124
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• 2004

MPEG-4 3D mesh coding(3DMC)은 높은 압축률을 가지므로 3차원 정보를 저장, 전송하는 데 요구되는 큰 대역폭의 문제를 해결할 수 있다. 그리고 방송이나 인터넷을 통한 3차원 정보 서비스의 실현을 위해서는 3차원 정보와 함께 정보를 출력할 수 있는 플레이어를 동시에 전송하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 java언어를 이용하여 MPEG-4 기반의 3차원 플레이어를 구현하였다. 다른 언어와 차별화 된 java의 특징인 scalability, universality는 015나 플랫폼 성격이 다를지라도 플레이어가 동작할 수 있도록 해준다. 플레이어는 MPEG-4 3D mesh decoder의 기능을 가지며 rendering을 위해 java 3D API를 이용하였다. 또한 이동, 회전 등 콘텐츠의 조작을 위한 사용자 인터페이스를 제공하며, 서버로부터 콘텐츠 파일을 전송 받는 네트워크 기능이 구현되었다. 플레이어를 이용하여 MPEG-4 3DMC에 의해 생성된 다양한 콘텐츠를 출력하고 성능을 테스트하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2851-2873
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• 2016

Cloud storage as a service provides high scalability and availability as per need of user, without large investment on infrastructure. However, data security risks, such as confidentiality, privacy, and integrity of the outsourced data are associated with the cloud-computing model. Over the year's techniques such as, remote data checking (RDC), data integrity protection (DIP), provable data possession (PDP), proof of storage (POS), and proof of retrievability (POR) have been devised to frequently and securely check the integrity of outsourced data. In this paper, we improve the efficiency of PDP scheme, in terms of computation, storage, and communication cost for large data archives. By utilizing the capabilities of JAR and ZIP technology, the cost of searching the metadata in proof generation process is reduced from O(n) to O(1). Moreover, due to direct access to metadata, disk I/O cost is reduced and resulting in 50 to 60 time faster proof generation for large datasets. Furthermore, our proposed scheme achieved 50% reduction in storage size of data and respective metadata that result in providing storage and communication efficiency.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1305-1317
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• 1999

NUMA 구조는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적 특성 때문에 상호 연결망이 성능을 좌우하는 큰 변수가 된다. 기존에 대중적으로 사용되던 버스는 물리적 확장성 및 대역폭에서 대규모 시스템을 구성하는 데 한계를 보인다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 사용한 링 구조는 버스가 가지는 확장성 및 대역폭의 한계라는 단점을 개선하였으나, 많은 클러스터가 연결되는 경우에는 전송 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스누핑 프로토콜이 적용된 링 구조에서 클러스터 개수 증가에 따른 지연시간 증가의 문제점을 보완하기 위해 계층적 링 구조로의 확장을 제안하고, 이 구조에 효과적인 캐쉬 일관성 프로토콜을 설계하였다. 전역 링과 지역 링을 연결하는 브리지는 캐쉬 프로토콜을 관리하며 이 프로토콜에 의해 지역 링의 부하를 줄일 수 있도록 트랜잭션을 필터링하는 역할도 담당함으로써 시스템의 성능을 향상시킨다. probability-driven 시뮬레이터를 통해 계층적 링 구조가 시스템의 성능 및 링 이용률에 미치는 영향을 알아본다. Abstract Since NUMA architecture has to access remote memory, interconnection network performance determines performance of NUMA architecture. Bus, which has been used as popular interconnection network of NUMA, has a limit to build a large-scale system because of limited physical scalability and bandwidth. Ring interconnection network, composed of high-speed point-to-point link, made up for bus's defects of scalability and bandwidth. But, it also has problem of increasing delay as the number of clusters is increased. In this paper, we propose a hierarchical expansion of snoop-based ring architecture in order to overcome ring's defects of increasing delay. And we also design an efficient cache coherence protocol adopted to this architecture. Bridge, which connects local ring and global ring, maintains cache coherence protocol and does snoop-filtering which reduces local ring and cluster bus utilization. Therefore bridge can improve performance of this system. We analyze effects of hierarchical architecture on the performance of system and utilization of point-to-point links using probability-driven simulator.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.16-18
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• 2004

Single system image(SSI) have been the mainstay high-performance computing for many years. SSI requires the integration and aggregation of all types of resources in a cluster to present a single interface to users. In this paper, we describe a cluster computing architecture with the concept of single process space(SPS) where all processes share a uniform process identification scheme. With SPS, a process on any node can create child process on the same or different node or communicate with any other process on a remote node, as if they are on a single node. For this purpose, SPS is built with the support of unique cluster-wide pid, signal forwarding, and remote fork. We propose a novel design of SPS cluster which addresses the scalability and flexibility problem of traditional clusterwidely unique pid implementation by using blocked pid assignment. We have implemented this new design of SPS cluster, and we demonstrate its performance by comparing it to Beowulf distributed process space. Benchmark performance results show that our design of SPS cluster realized both scalability and flexibility that are essential to building SPS cluster.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제6권3호
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• pp.227-242
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• 2012

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are highly dynamic and unstable due to the heterogeneous nature of the communications, intermittent links, high mobility and constant changes in network topology. Currently, some of the most important challenges of VANETs are the scalability problem, congestion, unnecessary duplication of data, low delivery rate, communication delay and temporary fragmentation. Many recent studies have focused on a hybrid mechanism to disseminate information implementing the store and forward technique in sparse vehicular networks, as well as clustering techniques to avoid the scalability problem in dense vehicular networks. However, the selection of intermediate nodes in the store and forward technique, the stability of the clusters and the unnecessary duplication of data remain as central challenges. Therefore, we propose an adaptable destination-based dissemination algorithm (DBDA) using the publish/subscribe model. DBDA considers the destination of the vehicles as an important parameter to form the clusters and select the intermediate nodes, contrary to other proposed solutions. Additionally, DBDA implements a publish/subscribe model. This model provides a context-aware service to select the intermediate nodes according to the importance of the message, destination, current location and speed of the vehicles; as a result, it avoids delay, congestion, unnecessary duplications and low delivery rate.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1689-1700
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• 1993

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식은 이정 수의 파장들을 사용하여 광의 풍부란 대역폭을 이용할 수 있는 새로운 전송기법이다. 본 논문에서는 대용향 WDM 다중 홉 스위치를 위한 개선된 가상 위상인 "(a, $\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet"을 제시하였다. 제안된 위상은 a개의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet을 $\beta$${\gamma}$개의 "bridge 노드"를 이용하여 자체루팅에 의한 N-by-N(N=(x*$\beta$${\gamma}$*${\gamma}$) 스위칭을 수행할 수 있도록 연결한 구조이다. 제안된 구조가 갖는 위상적 병렬성으로 인해 기준의 규칙적 위상의 구조들와 달리 스위치의 용량이 증가하더라도 조으간의 diameter를 2${\gamma}$로 일정하게 유지할 수 있어 높은 이용율과 성능을 제공한다. 이러한 용양증가에 따른 scalability 특성은 growable 광대역 스위칭의 구성을 가능하게 한다. 지연 분석에서도 위상적 특징으로 인해 각각의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet내에서의 트래픽 국부성(locality)에 의해 매우 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다. 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다.