• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.4
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• pp.188-195
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• 2001

본 논문에서는 PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. PC 클러스터 기반 CC-NUMA 시스템은 PC의 PCI slot에 CC-NUMA 카드를 장착함으로써 구현되며 공유메모리, 네트워크 캐쉬, 네트워크 제어 모듈을 포함한다. CC-NUMA 시스템은 PCI 버스상에 존재하는 메모리를 공유대상으로 하며, 공유메모리와 네트워크 캐쉬사이의 일관성은 IEEE SCI 표준에 의해 유지된다. CC-NUMA 시스템을 시뮬레이션 하기 위해 실행주도 시뮬레이터인 Limes를 수정하여 사용하였으며, 캐쉬 일관성 유지 알고리즘으로 SCI의 typical set을 구현하였다. 또한 기존 시스템과의 비교를 위해서 네트워크 캐쉬를 활용하지 않는 Dolphin사의 PCI-SCI 카드에 기반한 NUMA 시스템을 시뮬레이션 하였다. CC-NUMA 시스템의 성능을 측정하기 위하여 다양한 실험을 수행하였으며, 실험결과 CC-NUMA 시스템이 NUMA 시스템에 비해서 성능향상이 우수함을 알 수 있었다. 또한, CC-NUMA 시스템이 최적의 성능을 발휘하는 파라미터의 값을 도출하였으며, 이를 CC-NUMA 시스템의 실제 구현에 반영하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.12
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• pp.716-725
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• 2004

It is extremely important to minimize network access time in constructing a high-performance PC cluster system. For PC cluster systems, it is possible to reduce network access time by maintaining network cache in each cluster node. This paper presents a Network Cache Coherent NUMA (NCC-NUMA) system to utilize network cache by locating shared memory on the PCI bus, and the NCC-NUMA card which is core module of the NCC-NUMA system is developed. The NCC-NUMA card is directly plugged into the PCI slot of each node, and contains shared memory, network cache, shared memory control module and network control module. The network cache is maintained for the shared memory on the PCI bus of cluster nodes. The coherency mechanism between the network cache and the shared memory is based on the IEEE SCI standard. According to the SPLASH-2 benchmark experiments, the NCC-NUMA system showed improvements of 56% compared with an SCI-based cluster without network cache.

• Journal of Korea Game Society
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• v.20 no.5
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• pp.89-98
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• 2020

In MMO game servers, NUMA (Non-Uniform Memory Access) architecture is generally used to achieve high performance. Furthermore, such servers normally use hash tables as internal data structure which have constant time complexity for insert, delete, and search operations. In this study, we proposed a concurrent hash table optimized for NUMA system to make MMO game servers improve their performance. We tested our hash table on 4 socket NUMA system, and the hash table shows at most 100% speedup over another high-performance hash table.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.29 no.1
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• pp.35-41
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• 2002

It is extremely important to minimize network access time in constructing a high-performance PC cluster system For an SCI based PC cluster it is possilbe to reduce the network access time by maintaining network cache in each cluster node, This paper presents a CC-NUMA card that utilizes network cache for SCI based PC clustering The CC-NUMA card is directly plugged into the PCI solot of each node, and contains shared memory network cache, and interconnection modules. The network cache is maintained for the shared memory on the PCI bus of cluster nodes. The coherency mechanism between the network cache and the shared memory is based on the IEEE SCI standard. A CC-NUMA prototype card is developed to evaluate the performance of the system. According to the experiments. the cluster system with the CC-NUMA card showed considerable improvements compared with an SCI based clustser without network cache.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.9
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• pp.461-476
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• 2003

Due to the implementation ease and alleviation of memory bottleneck effect, NUMA architecture has dominated in the multiprocessor systems for the past several years. However, because the NUMA system distributes memory in each node, frequent remote memory access is a key factor of performance degradation. Therefore, efficient design of RAC(Remote Access Cache) in NUMA system is critical for performance improvement. In this paper, we suggest Multi-Grain RAC which can adaptively control the RAC line size, with respect to each application behavior Then we simulate NUMA system with multi-grain RAC using MINT, event-driven memory hierarchy simulator. and analyze the performance results. At first, with profile-based determination method, we verify the optimal RAC line size for each application and, then, we compare and analyze the performance differences among NUMA systems with normal RAC, with optimal line size RAC, and with multi-grain RAC. The simulation shows that the worst case can be always avoided and results are very close to optimal case with any combination of application and RAC format.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.6 no.1
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• pp.82-92
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• 2000

This paper introduces an implementation of the diagnosis software for CC-NUMA systems. The CC-NUMA architecture is composed of two or more SMP nodes installed with the specialized hardware to provide cache-coherent operation and the high-speed interconnection network to connect each node, it enables both the high performance and the high scalability. While the CC-NUMA system provides the single system image in the operating system aspect, it should be considered the multiple systems by the diagnostic software. Thus it is difficult to diagnose and manage CC-NUMA system using commercial administration software due to characteristics of the complicated architecture. The remote diagnosis and management are also required with a view to reduce Total Cost of Ownership. In this paper, we design diagnostic software to manage CC-NUMA server system, and propose its mechanism in client-server manner to support remote administration. Additionally, we use the Java-based user interface to enlarge an administrator's accessibility.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.05a
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• pp.300-303
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• 2018

최근, 불균일 기억 장치 접근 (NUMA) 구조가 부각됨에 따라 NUMA 구조 기반의 관계 연산 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 NUMA 구조 기반의 효율적인 해시 조인 기법을 제안한다. NUMA 구조에서 조인 속성 값의 분포가 편중된 릴레이션들 간의 조인은 NUMA 노드들 간의 부하 불균형과 과도한 원격 메모리 접근을 발생시킬 수 있다. 제안 기법에서는 근사 히스토그램을 이용하여 조인 속성 값의 분포를 파악하고, 이를 기반으로 원격 메모리 접근을 줄이는 전달 방안을 제안한다. 실험에서는 입력 릴레이션들에 대해 조인 속성 값의 분포를 변화시키면서 제안 기법에 대한 성능을 평가한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.195-196
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• 2012

하드웨어 플랫폼은 다수 코어 아키텍처의 메모리 대역폭을 만족시키기 위해 NUMA 구조로 설계되고 있다. 이러한 NUMA 구조에서 다른 노드의 메모리에 접근할 경우, 해당 노드의 메모리 접근에 비해 1.5~2배 지연이 발생한다. 따라서 이러한 특성을 고려하는 NUMA 시스템 기반 스케줄러가 필요하다. 본 논문에서는 NUMA 기반 스케줄러 설계를 위해 고려되어야 할 사항에 대해 분석해 본다. 분석 결과, 공유 자원 경쟁과 리모트 접근을 최소화하는 것이 NUMA 스케줄러 설계의 핵심이라는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 같은 노드에서 실행되는 워크로드의 조합 및 캐시 오염 태스크 관리, 그리고 노드별 남아있는 메모리 정보 또한 고려되어야 한다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.13-15
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• 2004

CC-NUMA 시스템은 메모리를 분산시켜 트랜잭션을 지역화 함으로써 고성능 및 확장성을 꾀하는 구조이다. 그러나 CC-NUMA 시스템에서 여러 병렬 프로그램들이 수행될 경우, 각 프로그램의 부하 차이에 의하여 균등한 네트워크 활용율을 나타내지 못하며. 이중 링 CC-NUMA 시스템에서 이러한 불균등한 네트워크 부하로 인한 성능 감소가 발생한다. 본 논문은 이중 연결 구조중 하나를 건너뜀 연결을 갖도록 배치하여 균등한 네트워크 부하를 나타내도록 하며, 이중 링에 비하여 균등한 네트워크 부하를 나타냄을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• v.15 no.1
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• pp.151-158
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• 2019

With the recent advances of memory technologies, high-performance non-volatile memories such as non-volatile dual in-line memory module (NVDIMM) have begun to be used as an addition or an alternative to server-side storages. When these memory bus-connected storages (MBSs) are installed over non-uniform memory access (NUMA) servers, the distance between NUMA nodes and MBSs is one of the crucial factors that influence file processing performance, because the access latency of a NUMA system varies depending on its distance from the NUMA nodes. This paper presents the design and implementation of a high-performance logical volume manager for MBSs, called MBS-LVM, when multiple MBSs are scattered over a NUMA server. The MBS-LVM consolidates the address space of each MBS into a single global address space and dynamically utilizes storage spaces such that each thread can access an MBS with the lowest latency possible. We implemented the MBS-LVM in the Linux kernel and evaluated its performance by porting it over the tmpfs, a memory-based file system widely used in Linux. The results of the benchmarking show that the write performance of the tmpfs using MBS-LVM has been improved by up to twenty times against the original tmpfs over a NUMA server with four nodes.