• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권11호
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• pp.635-642
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• 2004

PC 클러스터 상에서 기존의 TCP/IP와 같은 통신 프로토콜의 높은 소프트웨어 오버헤드를 제거하기 위한 노력으로 산업계 표준으로 Virtual Interface Architecture(VIA)가 제안되었다. VIA가 제공하는 통신 방식중, Remote Direct Memory Access(RDMA) 방식은 커널과 리모트 노드의 개입 없이 통신을 가능하게 함으로써 PC 클러스터 시스템에 효율적인 통신 방법을 제공한다. 본 논문에서는 VIA 기반 RDMA 메커니즘을 하드웨어로 구현하였다. 일반적인 송수신방식과 비교하여 본 논문에서 구현한 RDMA 메커니즘은 커널의 개입 없이 무복사 통신을 가능하게 하며, 또한 리모트 노드의 CPU의 사용 없이 통신을 수행할 수 있다. 실험결과, RDMA를 하드웨어 VIA 기반 네트워크 어댑터상에 구현함으로써 최소 12.5${\mu}\textrm{s}$의 지연시간, 최대 95.5MB/s의 대역폭을 얻을 수 있었다. 결과적으로 본 논문에서 구현한 VIA 기반 RDAM 메커니즘은 PC 클러스터 시스템에 효율적인 통신 방법을 제공한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권8호
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• pp.297-306
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• 2018

본 논문에서는 분산 스트림 처리 프레임워크인 Apache Storm을 고성능 통신 장비인 InfiniBand에 적용하는 방안을 다룬다. InfiniBand 상에서 Storm을 동작시키는 쉬운 방법은 IPoIB (IP over InfiniBand)를 사용하는 것이다. 그러나 이 방법은 노드에 심각한 CPU 부하를 발생시키는데, 이는 잦은 문맥 전환과 버퍼 복사에서 기인하는 것으로 나타났다. 이를 해결하기 위해, Storm에서 InfiniBand의 RDMA (Remote Direct Memory Access) 기능을 사용하는 새로운 통신 방식을 제안한다. 첫째, Storm에서 RDMA 기능을 이용하기 위해, 기존 통신 프레임워크인 Netty를 대체하는 새로운 프레임워크인 RJ-Netty (RDMA/JXIO Netty)를 설계 및 구현한다. 둘째, Storm이 기존 Netty와 RJ-Netty를 모두 사용할 수 있도록 관련 클래스들을 개선한다. 셋째, RJ-Netty의 성능을 최대화하기 위해 멀티스레드를 지원하도록 JXIO 서버 기능을 개선한다. 실험 결과, 제안한 RJ-Netty는 Ethernet은 물론 IPoIB에 비해서 메시지 처리량을 향상시키면서도 CPU 부하를 크게 줄인 것으로 나타났다. 본 논문은 Apache Storm을 InfiniBand 상에서 동작시킨 최초의 시도로, 고성능의 InfiniBand RDMA를 사용하여 Storm의 처리 성능을 향상시킨 우수한 연구 결과라 사료된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.997-999
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• 2005

기가비트의 속도를 넘는 고속 네트워크상에서 TCP/IP를 사용할 경우 호스트 CPU에서 TCP/IP를 처리하는데 많은 부하가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 임베디드 시스템에 리눅스를 사용하여, TOE와 Remote Direct Memory Access(RDMA) 메커니즘을 구현하였고 그 동작 방식을 보인다. 실험을 통해 구현된 메커니즘들을 검증하였으며, 각 구간별로 소요시간을 측정하였다. 본 논문에서는 이러한 실험 결과를 바탕으로, 추후 기가비트 환경에 적합한 TOE 및 RDMA 메커니즘의 구한 방안을 제안한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.77-81
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• 2006

Because of the rapid increasing of network user, there are some problems to tolerate the network overhead. Recently, the research and technology of the user-level for high performance and low latency than TCP/IP which relied upon the kernel for processing the messages. For example, there is an Infiniband technology. The Infiniband Trade Association (IBTA) has been proposed as an industry standard for both communication between processing node and I/O devices and for inter-processor communication. It replaces the traditional bus-based interconnect with a switch-based network for connecting processing node and I/O devices. Also Infiniband uses RDMA (Remote DMA) for low latency of CPU and OS to communicate between Remote nodes. In this paper, we develop the SRP (SCSI RDMA Protocol) which is Storage Access Protocol on Infiniband network. And will compare to FC (Fibre Channle) based I-SCSI (Internet SCSI) that it is used to access storage on Etherent Fabric.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.1127-1137
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• 2022

GPU의 병렬 연산을 활용한 암호 분석 및 해독 기술은 암호 분석 시스템의 연산 시간을 단축하는 방향으로 연구되었다. 해당 연구들은 하나의 GPU에서 암호 분석 연산의 속도를 향상시키기 위해 코드를 최적화하거나 또는 단순히 GPU의 수를 늘려 병렬 연산을 강화하는 것에 집중되어 있다. 하지만 다량의 GPU를 데이터 전송에 대한 최적화 없이 사용하는 것은 하나의 GPU를 사용하는 것보다 더 긴 데이터 전송 지연 문제를 발생시키고, 암호 분석 시스템의 전체적인 연산 시간 증가를 야기한다. 이에, 본 논문은 딥러닝 또는 HPC 연구 분야의 GPU Clustering 환경에서 고성능 데이터 처리를 위해 활용되는 GPUDirect RDMA 및 관련 제반 기술들을 조사 및 분석한다. 그리고 해당 기술들을 활용한 고성능 암호 분석 시스템 설계 방법들을 제안한다. 더 나아가, 해당 설계를 기반으로 Password Cracking, GPU Reduction을 활용한 암호 분석 시스템 구현 방법에 대해 제시한다. 최종적으로, GPUDirect RDMA 기술 적용으로 구현된 암호 분석 시스템에 대해서 암호 분석 작업 성능 향상의 실증을 통해 제안한 시스템에 대한 기대효과를 제시한다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제49권5호
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• pp.663-667
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• 2022

Finger dorsum defects are a challenging situation. Many reconstruction methods are used in these defects. Extended reverse dorsal metacarpal artery (RDMA) flap is used in dorsal finger reconstruction. Venous congestion in this flap is most important cause of flap failure. In this case, we presented a case in which we used heparin cream due to development of venous congestion in our patient who underwent an extended RDMA flap. A 24-year-old female patient presented to the emergency department with a defect of dorsal of left-hand fourth finger. Defect was covered with an extended RDMA flap. On postoperative first day, venous congestion was observed, and heparin cream was applied three times a day on flap. The signs of venous congestion were regressed. Tissue healed as a result of superficial epidermolysis and skin grafting. No functional limitation was observed in sixth-month postoperative control. Venous congestion is the most important cause of flap failure of extended RDMA flaps. Generally, subcutaneous heparin administration and leech therapy are used. In our case, heparin was applied as a cream instead of subcutaneously, and flap healing was observed as a result of superficial epidermolysis. Heparin cream application can also be used as a treatment option in flaps with venous congestion.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.679-681
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• 2017

Apache Storm은 대용량 데이터 스트림을 처리하기 위한 실시간 분산 병렬 처리 프레임워크이며, 이를 사용해 다수의 프로세스 및 스레드를 동시에 동작시킬 수 있다. 하지만, 이러한 멀티 프로세스 및 스레드 환경을 제공하는 Storm은 많은 네트워크 시스템 호출을 수행하고, 이는 잦은 문맥 전환(context switch), 운영체제로의 버퍼 복사, 운영체제 내의 버퍼 복사 등으로 인해 CPU 과부하 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제는 고성능 네트워크 장비인 InfiniBand의 IPoIB(IP over InfiniBand) 통신을 사용할 때, InfiniBand가 지원하는 대역폭(bandwidth) 대비 저용량 데이터의 송수신으로 인해 더 잦은 문맥 전환과 버퍼 복사가 발생하여 CPU 과부하 문제가 더욱 심각해진다. 따라서, 본 논문에서는 InfiniBand의 RDMA(Remote Direct Memory Access)를 Storm에 적용하는 설계안을 제시함으로써 CPU 과부하 문제를 해결한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.148-150
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• 2013

최근 TCP/IP에서 세션을 통하여 노드들 간의 통신을 연결하는 방식에서 현재는 하나의 채널을 통해 고속의 I/O가 가능하도록 하는 인피니밴드 같은 기술이 많이 연구되고 있다. 인피니밴드는 프로세싱 노드와 입출력 장치 사이의 통신, 프로세스간 통신에 대한 산업 표준이 되고 있고 프로세싱 노드와 입출력 장치를 연결하기 위해 스위치 기반의 상호 연결은 전통적인 버스 입출력을 대체하는 새로운 입출력 방식이다. 또한 인피니밴드에서는 현재 이슈가 되고 있는 RDMA 방식을 이용해 원격지 서버들간에 직접 메모리 접근 방식을 통해 CPU와 OS의 로드를 최소화하고 있다. 본 논문에서는 인피니밴드 네트워크를 이용하는 저장장치 접근 프로토콜인 iSER(iSCSI Extension RDMA Protocol)와 기존 이더넷망에서 사용되는 iSCSI(Internet SCSI) 프로토콜을 이용하여 서버와 저장장치 간의 IOPS 와 초당 데이터 전송량에 대한 성능을 평가한다. 우리는 성능평가를 위해 Intel에서 제공하는 저장장치 I/O 성능평가 도구인 IO meter를 이용했다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권3호
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• pp.253-259
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• 2020

Most of today's large-scale cloud systems and enterprise data centers are distributing resources to improve scalability and resource utilization. NVMe-over-Fabric protocol allows submitting NVMe commands to a remote NVMe SSD through RDMA (Remote Direct Memory Access) network. It is attracting attention recently because it is possible to construct a disaggregation storage system with low latency through the protocol. However, the current I/O stack of NVMe-over-Fabric has an inefficient structure for maintaining compatibility with the traditional I/O stack. Therefore, in this paper, we propose a new mechanism to reduce I/O latency and CPU overhead by modifying I/O path of NVMe-over-Fabric to pass through legacy block layer. According to the performance evaluation results, the proposed mechanism is able to reduce the I/O latency and CPU overhead by up to 22% and 24% compared to the existing NVMe-over-Fabrics protocol, respectively.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.58-61
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• 2016

.PCI Express는 고속, 저전력 등의 특성으로 업계 표준으로서 많이 쓰이고 있는 프로세서와 주변 I/O 장치들을 연결하는 버스 기술이다. 또한, PCI Express는 인피니밴드와 이더넷과 더불어 고성능 컴퓨터나 컴퓨터 클러스터를 위한 시스템 인터커넥트 기술로 널리 쓰이고 있다. PGAS(partitioned global address space) 프로그래밍 모델은 컴퓨터 클러스터와 같은 다중 호스트 시스템에서 단측 RDMA(remote direct memory access)를 구현하는데 많이 이용된다. 본 논문에서는 PCI Express 기반 RDMA를 구현하기 위해 PGAS 프로그래밍 모델인 OpenSHMEM의 기존의 특징을 유지하여 PCI Express 기반 OpenSHMEM API를 설계 및 구현하였다. 구현한 OpenSHMEM API는 PCI Express의 NTB(non-transparent bridge) 기술로 2대의 PC를 연결한 시스템에서 매트릭스 곱셈 예제를 통하여 실험하였다.