• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.13 no.5
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• pp.57-64
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• 2019

Recently, avionics systems are being developed as integrated modular architecture applying the modular integration design of the functional unit to reduce maintenance costs and increase operating performance. Additionally, a partitioning operating system based on virtualization technology was used to process various mission control functions. In virtualization technology, the CPU processing load distribution is a key consideration. Especially, the uncertainty of the I/O processing time is a risk factor in the design of reliable avionics systems. In this paper, we examine the influence of the I/O processing method by comparing and analyzing the CPU processing load by the I/O processing method through use of case analysis and applying it to the example of spatial-temporal partitioning.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
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• v.30B no.2
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• pp.19-32
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• 1993

This paper suggests the new high-speed input/output techniques in a shared memory multiprocessor system. The high-speed I/O processor which can connect the different kinds of large sized I/O periperal devices, the communication protocol to the main processing units for I/O operations, and the job scheduling scheme are addressed. This paper also introduces the disk cache technique which supports the slow I/O devices comparing with the main processing units. These techniques were implemented in the TICOM system. The performance evaluation statistics were collected and analyzed for the suggested high-speed I/O processing techniques. These statistics show the superiority of the suggested techniques.

• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.24 no.1
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• pp.40-45
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• 2018

With the advent of big data and social networks, large-scale graph processing becomes popular research topic. Recently, an optimization technique called Gorder has been proposed to improve the performance of in-memory graph processing. This technique improves performance by optimizing the graph layout on memory to have better cache locality. However, since it is designed for in-memory graph processing systems, the technique is not suitable for disk-based graph engines; also the cost for applying the technique is significantly high. To solve the problem, we propose a new graph ordering called I/O Order. I/O Order considers the characteristics of I/O accesses for SSDs and HDDs to improve the performance of disk-based graph engine. In addition, the algorithmic complexity of I/O Order is simple compared to Gorder, hence it is cheaper to apply I/O Ordering. I/O order reduces the cost of pre-processing up to 9.6 times compared to that of Gorder's, still its performance is 2 times higher compared to the Random in low-locality graph algorithms.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.657-660
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• 2000

병렬 파일 시스템은 늦은 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 개선하기 위해 병렬 I/O를 제공한다. 이때 계산과 디스크 I/O를 중첩시키는 선반입 기법으로 디스크 I/O로 인한 성능 저하를 더욱 개선할 수 있다. 하지만 I/O 위주의 프로그램에서는 선반입으로 인하여 시스템에서 제공하는 I/O 대역폭을 넘어 최악의 경우 기존의 선반입 기법은 성능개선을 위한 최선이 될 수 없을 뿐 아니라 선반입 기법 자체가 과부하가 될 수 있다. 본 논문에서는 이런 상황을 고려하여 I/O 대역폭 개선을 위한 이단 선반입 기법을 제시하여 성능개선을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1774-1776
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• 2010

Solid State Device(SSD)는 플래시 메모리 모듈을 기반으로한 차세대 저장장치로서 디스크 회전방식의 Hard Disk Drive(HDD)를 대체하는 장치로 주목받고 있다. 하지만, 현재의 운영체제 I/O 스케줄러는 HDD 에 최적화되어 있기 때문에 플래시 모듈 기반의 SSD 의 성능을 최대한 끌어내지 못하는 한계를 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 우리는 SSD 의 성능을 끌어올리기 위해 SSD 의 특징을 분석하고 이를 바탕으로 SSD 에 최적화된 I/O 스케줄러를 고안하였다. 새로운 스케줄러(NSCHED)는 I/O Request 를 두 그룹으로 분류하고 각 요청에 타이머를 설정함으로써 I/O Request 를 빠르게 처리함과 동시에 기아방지를 위한 기법을 가진다. 우리는 Linux 2.6.30 에서 NSCHED 스케줄러를 구현하여 Postmark 벤치마크를 통해 성능평가를 수행했으며, NSCHED 스케줄러가 기본 Linux I/O 스케줄러보다 30% 가량 낮은 응답 시간이 소요됨을 확인했다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.30-32
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• 2011

현재 컴퓨터 시스템에서 대표적인 성능 저하가 발생되는 부분은 블록 I/O 시스템이다. 안드로이드와 같은 모바일 장치 또한 위와 같은 성능 이슈를 가지고 있다. 본 논문에서는 리눅스 블록 레이어의 I/O를 tracing 해주는 blktrace를 안드로이드 장치에 적용하여 SQLite를 사용하는 Web Browsing 시의 I/O 패턴 분석과 성능 개선 방안을 제시 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.966-969
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• 2008

사용자 프로그램의 I/O 패턴을 분석하거나 파일 시스템의 워크로드를 보다 정확하게 분석하기 위해서 실제 가동중인 파일 시스템의 동적 I/O 로그를 확보하기 위한 연구들이 많이 진행되어 왔다. 그러나 대량의 I/O 트렌젝션(transcation)이 처리되는 파일 시스템에서 동적 I/O 로그를 확보하는 일은 시스템의 부하와 막대한 데이터량 때문에 한계가 많다. 특히 다수의 이용자가 사용하는 대용량 분산/병렬 파일 시스템에서의 I/O Tracing은 로컬 파일 시스템에서 I/O Tracing에 비해 더욱 복잡하고 오버헤드가 크다. 본 논문에서는 기존의 파일 시스템 로깅 방법들을 알아보고, 클러스터 시스템에서 널리 이용되고 있는 분산 파일 시스템인 PVFS(Parallel Virtual File System)에서 동적 I/O 연산들의 로그를 생성할 수 있는 로깅 시스템을 제안하고 설계하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.174-177
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• 2012

최근 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 가상화 기술은 가상머신에 높은 성능의 프로세서 및 메모리 자원을 제공하고 있다. 반면에 가상화 환경에서의 I/O는 여전히 낮은 성능을 보이며 I/O 중점적인 워크로드의 가상화에 걸림돌이 되고 있다. 이러한 성능 저하는 일반적인 장치 접근 과정에 비해 매우 복잡한 과정을 거치는 기존의 가상화 프레임워크에 의해 발생한다. I/O 요청의 각 처리과정에서 발생하는 모드전환을 제거함으로써 가상머신의 I/O 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 모드전환을 완전히 제거한 장치가상화 프레임워크를 제안하고 실험을 통해 본 기법의 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.199-201
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• 2012

디스크나 이더넷과 같은 I/O 장치로부터 발생하는 I/O 트래픽은, 여러 개의 노드를 가진 NUMA 시스템의 공유 LLC에 캐시 오염을 일으켜 캐시 라인이 재사용되는 것을 방해한다. 이러한 태스크는 캐시를 효율적으로 이용할 수 있는 메모리 집중적인 태스크들과 따로 분리하여 다룰 필요가 있다. 본 논문에서는 이러한 캐시 오염을 발생시키는 태스크들을 해당 태스크의 I/O 트래픽을 이용하여 실시간으로 감시하고 분류하는 기법을 제안한다. 또한 대량의 I/O 트래픽을 일으키는 태스크의 특성을 알아본다. 이를 통해, NUMA 시스템 환경에서 각 노드의 공유 LLC를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 운영체제 스케줄링 기법을 연구하기 위한 토대를 마련하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.257-260
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• 2008

SSD는 하드디스크와 다른 구조를 갖고 있으며, 단편화된 잦은 쓰기 연산에 취약하다는 점 등 기존의 환경과는 차이가 있기 때문에 이런 환경에서 발생하는 연산, 특히 I/O 연산에 대한 분석이 필수적이다. 기존의 I/O 연산 측정도구로 사용되던 벤치마크를 이용하여 SSD의 성능을 측정할 경우에는 상위단계에서의 읽기, 쓰기, 성능만 분석되기 어렵기 때문에 하위단계에서 실제로 SSD상의 I/O연산의 수행 성능을 정확히 측정하기 어렵다. SSD는 내부 저장 알고리즘의 효율성에 따라서 성능 차이가 크기 때문에 정확한 성능을 측정할 수 있는 분석 도구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD상에서의 I/O연산의 계층적 분석을 위한 모듈을 제안한다.