• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 2019

In this article, we present a performance enhancement scheme for mobile applications by adopting persistent memory. The proposed scheme supports the deadline guarantee of real-time applications like a video player, and also provides reasonable performances for non-real-time applications. To do so, we analyze the program execution path of mobile software platforms and find two sources of unpredictable time delays that make the deadline-guarantee of real-time applications difficult. The first is the irregular activation of garbage collection in flash storage and the second is the blocking and time-slice based scheduling used in mobile platforms. We resolve these two issues by adopting high performance persistent memory as the storage of real-time applications. By maintaining real-time applications and their data in persistent memory, I/O latency can become predictable because persistent memory does not need garbage collection. Also, we present a new scheduler that exclusively allocates a processor core to a real-time application. Although processor cycles can be wasted while a real-time application performs I/O, we depict that the processor utilization is not degraded significantly due to the acceleration of I/O by adopting persistent memory. Simulation experiments show that the proposed scheme improves the deadline misses of real-time applications by 90% in comparison with the legacy I/O scheme used in mobile systems.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.71-76
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• 2022

버퍼 캐시는 스토리지의 느린 속도를 완충하는 중요한 역할을 하지만, 데이터의 유실을 막기 위한 주기적인 플러시 연산으로 인해 스마트폰에서 그 효과가 크게 떨어진다. 본 논문에서는 소량의 영속 메모리에 선택적인 플러시 정책을 적용하여 스마트폰 버퍼 캐시의 플러시 오버헤드를 크게 줄일 수 있음을 보인다. 이는 스마트폰 앱의 I/O 분석 결과 대부분의 파일 쓰기가 소량의 핫 데이터에 집중돼 있는 반면 상당 부분의 파일 데이터는 1회성 쓰기에 국한한다는 점에 근거한다. 제안하는 기법은 플러시 상황 발생 시 자주 수정되는 데이터를 영속 메모리로 우회 플러시하고 그렇지 않은 데이터만을 스토리지로 플러시한다. 이를 통해 스토리지 쓰기량을 크게 줄이는 동시에 영속 메모리의 공간 효율성을 높인다. 인기 있는 스마트폰 앱의 I/O 트레이스를 이용한 재현 실험을 통해 제안하는 기법이 스토리지 쓰기량을 평균 25.8%, 최대 37.8%까지 줄임을 보인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권2호
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• pp.152-162
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• 2016

비 휘발성 메모리를 할당받아 사용하기 위해서는 비 휘발성 메모리 전용의 가비지 수집 기법이 필수적이다. 본 논문에서는 이를 위해 비 휘발성 메모리 할당 정보 관리용 메타데이터를 설계하였고 이를 Allocation Tree라고 명명하였다. 이 메타데이터는 검색 속도의 향상을 위해 트리 자료구조를 이용하여 구성되었고, 하나의 노드 안에는 할당 메모리 시작 주소와 저장소 ID 정보가 키-밸류 형태로 저장된다. 비 휘발성 메모리 공간이 부족하여 가용 공간이 70% 이하로 떨어지면 가비지 수집기가 작동되어 가비지 수집을 수행하게 되고 Allocation Tree와 사용자 데이터를 비교하여 가비지를 판정한다. 본 연구에서는 이 알고리즘을 Persistent Heap기반의 메모리 할당 플랫폼인 'HEAPO'에서 구현하여 정상적으로 동작함을 증명하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.132-138
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• 2017

본 연구에서는 뉴메모리 기반 컴퓨팅 시스템의 신뢰성을 높이기 위해 프로세스 단위로 체크포인팅하는 시스템을 설계하고 구현한다. 프로세스 체크포인팅을 위하여 일반적인 프로세스 실행에서 문맥전환이 일어나는 시점마다 결함이 발생하기 이전의 안전한 상태로 되돌아갈 수 있는 롤백 시점을 만든다. 본 연구에서는 롤백 시점의 안전한 프로세스 상태에 대한 새로운 프로세스를 만들며 이를 P-process(Persistent-process)라고 명명한다. P-process를 만드는 주기를 세밀한 간격인 문맥전환 때마다 만들기 때문에 결함이 발생하였을 때 롤백으로 인한 프로세스 실행시간 손실을 작게 만들 수 있다. P-process를 만드는 오버헤드를 줄이기 위하여 프로세스의 메모리 상태에서 변경된 부분만 저장할 수 있도록 COW(Copy-On-Write) 메커니즘을 이용하였다. 문맥전환 때마다 P-process를 생성하였을 때 PARSEC 벤치마크의 11개 워크로드 중 8개의 워크로드에서 5% 내의 실행 시간 오버헤드가 발생하였으며 오버헤드가 많이 발생한 워크로드도 P-process의 생성 주기의 조정으로 오버헤드를 감소시킬 수 있었다.

• 대한약리학회:학술대회논문집
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• 대한약리학회 2006년도 The 6th Congress of the Federation of Asian and Oceanian Physiological Societies
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• pp.83.2-83.2
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• 2006

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권10호
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• pp.615-619
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• 2005

Token coherence protocol has many good reasons against snooping/directory-based protocol in terms of latency, bandwidth, and complexity. Token counting easily maintains correctness of the protocol without global ordering of request which is basis of other dominant cache coherence protocols. But this lack of global ordering causes starvation which is not happening in snooping/directory-based protocols. Token coherence protocol solves this problem by providing an emergency mechanism called persistent request. It enforces other processors in the competition (or accessing same shared memory block, to give up their tokens to feed a starving processor. However, as the number of processors grows in a system, the frequency of starvation occurrence increases. In other words, the situation where persistent request occurs becomes too frequent to be emergent. As the frequency of persistent requests increases, not only the cost of each persistent matters since it is based on broadcasting to all processors, but also the increased traffic of persistent requests will saturate the bandwidth of multiprocessor interconnection network. This paper proposes a new request mechanism that defines order of requests to reduce occurrence of persistent requests. This ordering mechanism has been designed to be decentralized since centralized mechanism in both snooping-based protocol and directory-based protocol is one of primary reasons why token coherence protocol has advantage in terms of latency and bandwidth against these two dominant Protocols.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.107-111
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• 2023

저널링 기법은 파일시스템을 크래쉬 상황으로부터 보호하여 일관성 있는 상태로 유지하기 위해 널리 사용되고 있다. 한편, 기존의 저널링 기법들은 하드디스크와 같은 블록 스토리지를 위해 설계되었기 때문에 바이트 단위 접근이 가능한 영속 메모리 상에서의 저널링에 활용하기에는 비효율적이다. 본 논문은 크래쉬 상황으로부터 파일시스템의 일관성이 깨어지는 것을 방지하는 기능을 가진 메타데이터 저널링 기법을 인메모리 파일시스템에 기반해 설계하는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 바이트 단위 접근이 가능한 메모리 미디어의 특성을 활용하여 저널링이 발생시키는 많은 쓰기량을 줄일뿐 아니라 입출력 시 통과해야 하는 무거운 소프트웨어 스택을 제거하는 장점을 가진다. IOzone 벤치마크를 이용한 성능 측정 실험을 통해 제안하는 저널링 기법이 Ext4의 저널링과 비교해서 평균 49.2%의 성능 개선 효과가 있음을 보인다.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권4호
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• pp.50-61
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• 2023

다양한 빅데이터 기술의 발전은 많은 산업에 큰 영향을 미치고 있으며, 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리하고 분석하기 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 이러한 상황에서 인텔 차세대 대용량 영구 메모리 모듈이나 CXL과 같은 새로운 형태의 메모리와 컴퓨팅 기술이 크게 주목받고 있다. 그러나, 현존하는 대부분의 빅데이터 소프트웨어 플랫폼들은 여전히 기존의 전통적인 DRAM 환경을 기반으로 최적화되어 있으며, 특히 빅데이터 실시간 검색 플랫폼 관련 연구는 상대적으로 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 차세대 영구 메모리인 인텔 옵테인 영구 메모리의 기본 성능을 평가하고, 옵테인 영구 메모리 기반 시스템에서 빅데이터 실시간 검색 플랫폼으로 유명한 Elasticsearch의 다양한 성능 분석 결과를 통해 대용량 영구 메모리의 효용성과 가능성을 검증한다. 본 논문은 대용량 영구 메모리 기반 시스템이 기존 DRAM 기반 시스템에 비하여 색인과 검색 측면에서 각각 1.45배, 3.2배의 성능 향상을 확인하였고, 이를 통해 고성능 I/O와 대용량, 비휘발성 등의 다양한 이점을 가진 차세대 영구 메모리가 Elasticsearch와 같은 빅데이터 검색 플랫폼에서 좋은 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권3호
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• pp.55-65
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• 2020

With the development of nonvolatile memory technology, Intel has released the Optane datacenter persistent memory module (DCPMM) that can be deployed in the dual in-line memory module. The results of research and experiments on Optane DCPMMs are significantly different from the anticipated results in previous studies through emulation. The DCPMM can be used in two different modes, namely, memory mode (similar to volatile DRAM: Dynamic Random Access Memory) and app direct mode (similar to file storage). It has buffers in 256-byte granularity; this is four times the CPU (Central Processing Unit) cache line (i.e., 64 bytes). However, these properties are not easy to use correctly, and the incorrect use of these properties may result in performance degradation. Optane has the same characteristics of DRAM and storage devices. To take advantage of the performance characteristics of this device, operating systems and applications require new approaches. However, this change in computing environments will require a significant number of researches in the future.

• IMMUNE NETWORK
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• 제15권4호
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• pp.186-190
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• 2015

Cytomegalovirus (CMV) infection in healthy individuals is usually asymptomatic and results in latent infection. CMV reactivation occasionally occurs in healthy individuals according to their immune status over time. T cell responses to CMV are restricted to a limited number of immunodominant epitopes, as compared to responses to other chronic or persistent viruses. This response results in progressive, prolonged expansion of CMV-specific $CD8^+$ T cells, termed 'memory inflation'. The expanded CMV-specific $CD8^+$ T cell population is extraordinarily large and is more prominent in the elderly. CMV-specific $CD8^+$ T cells possess rather similar phenotypic and functional features to those of replicative senescent T cells. In this review, we discuss the general features of CMV-specific inflationary memory T cells and the factors involved in memory inflation.