• Journal of Information Processing Systems
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• v.13 no.1
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• pp.95-103
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• 2017

The PCI Express is a widely used system bus technology that connects the processor and the peripheral I/O devices. The PCI Express is nowadays regarded as a de facto standard in system area interconnection network. It has good characteristics in terms of high-speed, low power. In addition, PCI Express is becoming popular interconnection network technology as like Gigabit Ethernet, InfiniBand, and Myrinet which are extensively used in high-performance computing. In this paper, we designed and implemented a evaluation platform for interconnect network using PCI Express between two computing nodes. We make use of the non-transparent bridge (NTB) technology of PCI Express in order to isolate between the two subsystems. We constructed a testbed system and evaluated the performance on the testbed.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.325-326
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• 2019

본 논문은 퍼스널 컴퓨팅 환경의 성능 향상을 위한 인피니밴드 네트워크 기반 인메모리 스토리지 시스템의 구조를 제안한다. 성능평가를 위해 100Gbit/s을 지원하는 MCX455A-ECAT 한 쌍을 MCP1600-E02A 케이블로 직결한 x86-64 architecture의 인피니밴드 네트워크를 구성하고 Target 시스템에 iSCSI Extensions for RDMA(iSER)을 적용한 RAM disk를 생성하였다. CentOS virt-manager에서 생성한 Initiator 시스템의 Windows 가상 머신에는 Target 시스템의 RAM disk를 VirtIO 방식으로 연결한다. 이 구조는 시스템 종료 후 초기화되는 종래 RAM disk의 일반적 특성을 개선한다. 마지막으로 스토리지 성능평가를 통해 향후 출시될 PCI Express 4.0 이상의 시스템과 퍼스널 컴퓨팅 스토리지 성능 향상 측면에서 해당 구조의 적합성을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.124-126
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• 2013

대량의 메모리, 네트워크 장치, 저장매체, CPU 등으로 구성된 데이터 센터의 운용에 있어서 시스템 구축이나 운용을 단순화하기 위한 가상화가 고려되고 있다. 특히 금융 분야와 같이 데이터의 폭증 시대에 대응하기 위한 분산 서버 노드의 메모리 가상화 시스템을 고려할 수 있으며 본 연구에서는 이러한 메모리 가상화 시스템을 운용하는데 있어서 지연을 최소화하기 위한 인피니밴드의 활용방안에 대하여 검토한다. 인피니밴드의 메모리 접속 기능인 RDMA (Remote Direct Memory Access)를 더욱 쉽게 사용하기 위한 사용자 친화적인 라이브러리 구현 방법을 제안하며 RDMA 사용 시 발생하는 지연 현상을 분석하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.9
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• pp.445-458
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• 2007

This article presents a novel infrastructure for large-memory database processing using commodity hardware with operating system support. We exploit inexpensive PCs and a high-speed network capable of Remote Direct Memory Access (RDMA) operations to build a new memory hierarchy between fast volatile memory and slow disk storage. The new memory hierarchy guarantees a reasonable response time, and its storage size enables us to run large-memory database systems with little performance degradation. The proposed architecture has two main components: (1) a remote memory system inside the Linux kernel to manage other computers' memory pages efficiently and (2) a remote memory pager responsible for manipulating remote read/write operations on remote memory pages. We insist that the proposed architecture is practical enough to support the rigorous demands of commercial in-memory database systems by demonstrating the performance of publicly available main-memory databases (e.g., MySQL) on our prototyped system. The experimental results show very interesting results from the TPC-C benchmark.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.137-141
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• 2004

네트워크 사용자의 급속한 증가로 네트워크 내의 부하를 감당하기에는 많은 어려움을 가져왔다. 이와 같은 이유로 기존의 TCP/IP에서 세션을 통하여 노드들 간의 통신을 연결하는 방식에서 현재는 하나의 채널을 통해 고속의 I/O가 가능하도록 하는 기술이 많이 연구되고 있다. 그 대표적인 것으로 인피니밴드가 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 방식이 사용된다. 또한 인피니밴드에서는 현재 많은 이슈가 되고 있는 RDMA 방식을 이용해 원격지 서버들 간에 직접 메모리 접근 방식을 통해 CPU와 OS의 로드를 최소화하고 있다. 본 논문에서는 RDMA를 적용한 새로운 채널 기반 네트웍의 프로토콜인 SDP(Socket Direct Protocol)를 구현하여 SDP_STREAM의 패킷 처리량에 대한 성능을 평가한다. 그리고 이에 대한 성능 평가를 위해서 Netperf 툴을 이용했다. 특히 Zero-Copy방식을 사용하지 않는 일반적인 소켓 API을 이용한 TCP_STREAM과 Zero-Copy방식을 이용한 SDP_STREAM의 패킷 처리량을 비교했으며 성능 평가 결과는 기존의 TCP_STREAM 패킷 처리량에 비해 약 3배 이상 향상된 결과를 나타냈다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.6 no.3
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• pp.105-112
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• 2017

PCI Express is a bus technology that connects the processor and the peripheral I/O devices that widely used as an industry standard because it has the characteristics of high-speed, low power. In addition, PCI Express is system interconnect technology such as Ethernet and Infiniband used in high-performance computing and computer cluster. PGAS(partitioned global address space) programming model is often used to implement the one-sided RDMA(remote direct memory access) from multi-host systems, such as computer clusters. In this paper, we design and implement a OpenSHMEM API based on PCI Express maintaining the existing features of OpenSHMEM to implement RDMA based on PCI Express. We perform experiment with implemented OpenSHMEM API through a matrix multiplication example from system which PCs connected with NTB(non-transparent bridge) technology of PCI Express. The PCI Express interconnection network is currently very expensive and is not yet widely available to the general public. Nevertheless, we actually implemented and evaluated a PCI Express based interconnection network on the RDK evaluation board. In addition, we have implemented the OpenSHMEM software stack, which is of great interest recently.

• Journal of The Institute of Information and Telecommunication Facilities Engineering
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• v.3 no.2
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• pp.18-25
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• 2004

As using of network Increases rapidly, performance of system has been deteriorating because of the overhead and bottleneck. Nowadays, high speed I/O network standard, that is a sort of InfiniBand, PCI Express and so on, has come out to improve the limites of traditional I/O bus. The InfiniBand provides some protocols to service the applications such as SDP, SRP and IPoIB. In our paper, We explain the architecture of SDP(Socket Direct Protocol) and its features in channel based I/O network. And so, we provide a result of performance evaluation of SDP which is compared with current network protocol. Our experimental results also show that SDP is better than TCP/IP protocol.