• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.330-338
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• 2006

Many web cache systems and policies concerning them have been proposed. These studies, however, consider large objects less useful than small objects in terms of performance, and evict them as soon as possible. Even if this approach increases the hit rate, the byte hit rate decreases and the connections occurring over congested links to outside networks waste more bandwidth in obtaining large objects. This paper puts forth a client-cluster approach for improving the web cache system. The client-cluster is composed of the residual resources of clients and utilizes them as exclusive storage for large objects. This proposed system achieves not only a high hit rate but also a high byte hit rate, while reducing outgoing traffic. The distributed hash table (DHT) based peer-to-peer lookup protocol is utilized to manage the client-cluster. With the natural characteristics of this protocol, the proposed system with the client-cluster is self-organizing, fault-tolerant, well-balanced, and scalable. Additionally, the large objects are managed with an index based allocation method, which balances the loads of all clients well. The performance of the cache system is examined via a trace driven simulation and an effective enhancement of the proxy cache performance is demonstrated.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.74-76
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• 1998

본 논문에서는 유닉스 파일 시스템에서의 버퍼캐쉬 크기에 따라 사용자 데이터와 메타데이터의 버퍼 캐쉬 히트율을 분석하였다. 그리고 메타 데이터가 유닉스 운영체제 파일 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하고 이를 기반으로 버퍼 캐쉬의 동적 특성과 성능의 장애 요인들을 분석하였다. 유닉스 운영체제에서 사용되는 사용자 데이터와 메타데이터에 대한 버퍼 캐쉬의 동적인 동작을 분석하기 위하여 trace-driven방법을 이용하였으며 이를 위하여 시뮬레이터를 작성.사용하였다. 파일 시스템은 특정 유닉스 버전에 영향을 받지 않기 위해 USF[1]에 기초하였고, 작업부하(workload)로는 Sprite- trace 데이터 중 allspice 서버에서 추출한 데이터를 사용하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.40-52
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• 2018

플래시 기반의 SSD(solid state drive)를 HDD(hard disk drive)의 2차 캐시로 사용하는 기술이 많이 연구되었다. SSD를 이용한 캐시에 대한 캐시 교체 정책 및 관리에 관한 연구뿐만 아니라 프리페칭 연구도 필요하게 되었다. 본 논문은 SSD를 스토리지급 캐시로 사용하는 시스템을 위한 프리페칭 기술을 제시한다. 이 프리페칭 기술은 스토리지급 크기의 캐시에 맞게 대규모의 프리페칭이며, 단기적인 프리페칭은 1차 캐시인 주메모리에서 수행되므로 장기적 스케줄링을 기반한 프리페칭이며, 기존 프리페칭은 읽기만을 고려하였지만, 지속 가능한 SSD 캐시를 위해 쓰기 요청도 고려한 프리페칭이다. 어떤 사용자의 14일간의 입출력에서, 64GB 용량의 SSD에 프리페칭 용량이 4GiB일 때에, 2.3%에서 17.8%의 캐시 적중률 향상을 보였다. 본 기술은 구현이 간단하여 스토리지급 캐시 시스템에 쉽게 적용할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.324-336
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• 2000

본 논문에서는 디스크 입출력 시스템의 성능을 향상시키기 위한 효율적인 버퍼 관리 기법을 제시한다. 본 기법은 사용자 수준의 정보 없이 블록의 속성과 미래 참조 거리간의 관계를 기반으로 각 응용의 블록 참조 패턴을 자동으로 발견하고, 발견된 참조 패턴에 적합한 최적 블록 교체 기법을 적용한다. 또한, 응용이 참조하는 블록이 버퍼 캐쉬에 없어 새로운 버퍼 블록이 요구될 때, 응용별로 블록 참조 패턴에 따라 버퍼 예상 적중률을 분석하여 이를 기반으로 전체 버퍼 캐쉬의 적중률이 극대화되도록 해 주는 버퍼 할당 기법을 제안한다. 이러한 모든 과정은 시스템 수준에서 자동으로 그리고 온라인으로 수행된다. 제시한 기법의 성능을 평가하기 위해 블록 참조 트레이스를 이용해 모의 실험을 수행하였다. 실험 결과 제시한 기법은 적은 오버헤드로 기존의 블록 교체 기법들보다 캐쉬 블록의 적중률을 크게 향상시켜 주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.399-410
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• 2002

웹 캐시는 클라이언트와 서버사이에 위치하여, 대리자의 역할을 하는 프락시 서버의 기능적측면의 다른 이름이다. 클라이언트와 프락시 서버사이는 주로 LAN을 통해 연결되므로 넓은 대역폭을 갖게 되지만 웹 캐시의 저장공간은 한정되어 있으므로 웹 캐시내에 존재하는 개체들은 대체 알고리즘이라는 어떤 규칙에 의해 새 개체를 위한 공간확보를 위해 삭제되게 된다. 대부분의 대체 알고리즘들은 성능평가기준인 히트율과 바이트히트율 중 단지 하나의 성능평가기준만을 만족하던지, 때때로 어느 한 기준도 만족시키지 못한다. 본 논문에서 우리는 히트율과 바이트히트율 모두에서 높은 성능을 나타내는 두 가지의 대체알고리즘을 제안한다. 첫 번째 알고리즘은 기본모델로서, 캐시를 파일타입에 따라 적절히 분할시킨다. 두 번째 알고리즘에서는 2-레벨의 캐시구조를 사용한다. 상위레벨캐시는 기본 모델에서처럼 운용되고, 하위레벨캐시는 공유공간으로서 모든 타입의 개체들을 집합적으로 수용하게 된다. 트레이스-드리븐 시뮬레이션을 사용하여 히트율과 바이트히트율을 측정함으로써 제안 알고리즘들의 성능을 평가하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.175-180
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• 2012

최근에 이르러, 수퍼스칼라 프로세서의 하드웨어 복잡도와 성능 한계의 문제를 극복하기 위하여 멀티코어 프로세서가 각종 컴퓨터 시스템에 상용화되어 널리 이용되고 있다. 이 때, 멀티코어 프로세서의 성능에 큰 영향을 미치는 것은 명령어 캐쉬와 데이터 캐쉬의 구성 방법과 용량이다. 본 논문에서는 캐쉬의 구조와 용량이 멀티코어 프로세서의 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 다양한 캐쉬의 구조와 용량으로 구성되는 2 개에서 16 개까지의 멀티코어 프로세서에 대하여 SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 명령어 캐쉬와 데이터 캐쉬의 구조를 2 차 연관도로 구성하고 각 용량을 64 KB로 설정할 때 하드웨어의 비용 대 성능 효과가 가장 높았다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권3호
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• pp.201-208
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• 2001

웹의 기하급수적인 성장과 클라이언트의 비균일적 요청 특성은 웹 서버의 성능에 큰 영향을 주었으며, 이의 해결책으로 서버 캐쉬가 제안되었다. 본 논문에서는 웹 서버 참조의 반복성, 참조 크기 및 참조적 지역성 등의 특성들을 분석하고, 그 결과를 이용하여 서버 캐쉬의 히트율을 높이기 위한 기존 캐쉬 제거 방식의 예측을 통한 서버 캐쉬의 선인출 기법을 제안한다. 또한 웹사이트의 추적 자료에 의한 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법에 의한 성능 개선을 분석 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권7호
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• pp.369-376
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• 2002

LRU는 비균등 참조 패턴을 보이는 데이타베이스의 캐쉬 교체 정책으로 적합하지 않음에도 불구하고, 적절한 대안 부재로 인해 대부분의 데이타베이스 시스템에서 캐쉬 교체 정책으로 이용되어 왔다. 본 논문은 실제 데이타베이스 트레이스 분석을 통해 데이타베이스의 블록 참조 패턴을 추출하고, 이를 바탕으로 새로운 캐쉬 교체 정책을 제안한다. 데이타베이스의 트레이스 분석 결과, 전체 시간동안 거의 참조되지 않는 블록이 전체의 70% 가량을 차지하였다. 그리고 블록의 재참조 가능성에 미치는 최근도(recency)의 영향력이 시간적 지역성으로 인해 처음엔 강력하지만, LRU 스택거리가 증가함에 따라 급격히 감소하여, 결국엔 사라지는 현상을 관찰하였다. 이 관찰을 토대로, 본 논문은 전체 블록을 재참조 가능성과 재참조 가능성에 대한 최근도의 영향력을 기준으로 4개의 그룹으로 분류하고, 각 그룹의 참조 특징에 적합한 우선순위 평가 방법을 운용하는 RCB(Reference Characteristic Based) 캐쉬 교체 정책을 제안한다. RCB 정책은 재참조 가능성이 극히 낮은 블록은 다른 블록보다 캐쉬에서 빨리 교체하며, 오랜 시간 참조되지 않은 블록에 대해서는 참조빈도에 의거하여 블록의 우선순위를 결정한다. 실제 데이터베이스 워크로드를 통한 모의실험 수행 결과, RCB 정책은 기존의 다른 교체 정책들(LRU, 2Q, LRU-K, LRFU)보다 우수한 성능을 나타냈으며, 특히 LRU에 비해서는 약 5 ~ 12.7% 정도, 캐쉬적중실패 회수를 줄였다. RCB 정책의 시간복잡도는 O(l)로서 LRU, 2Q 등과 동일하며, 캐쉬 크기를 N이라 할 때 시간복잡도가 $O(log_2N)$인 LFU와 LRU-K, 그리고 O(1)부터 $O(log_2N)$ 사이의 값을 갖는 LRFU보다 우수하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.97-103
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• 2009

본 논문에서는 슈퍼스칼라에서 윈도우 크기에 따른 명령 페치율에 따라 혼합형 값 예측기의 성능을 평가한다. 일반적으로, 명령의 데이터 의존성은 명령의 페치수에 따라 증가된다. 그러므로, 명령 페치율이 증가할 때 값 예측기의 성능이 높다고 본다. 이러한 성능은 명령 페치 메카니즘인 컬랩싱 버퍼와 트레이스 캐쉬로 연구한다. 실험결과는 명령 윈도우 크기에 따른 명령 페치율 증가와 혼합형에서 non-tc 와 tc을 적용한 IPC와 예측률의 값 예측기의 성능 효과를 평가한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제6권4호
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• pp.63-70
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• 2006

본 논문에서는 모바일 3D 그래픽 가속기의 텍스쳐 데이터 메모리 지연시간을 감소하기 위해 사용하는 텍스쳐 캐쉬의 다양한 저전력 구조를 고찰하였다. 또한 텍스쳐 필터링 알고리즘에 따라서 가변적 전력 모드 전환 기준을 갖는 텍스쳐 캐쉬를 설계하였다. 각 텍스쳐 캐쉬 구조의 성능 비교 분석을 위하여 Quake 게임 엔진을 벤치마크로 사용한 트레이스 기반의 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 저전력 텍스쳐 캐쉬 구조에 적합한 텍스쳐 필터링 알고리즘에 따라서 가변적 전력 모드 전환 기준을 갖는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.