• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권12호
• /
• pp.3642-3651
• /
• 1999

본 논문에서는 연속미디어 데이터의 접근 유형을 캐쉬 정책에 반영하기 위하여 사용자 접근 패턴을 관찰한 다음, 관찰된 접근 유형을 기준으로 데이터의 캐슁 모드를 구간 단위 또는 오브젝트 단위로 운영하는 이중적 버퍼 캐쉬 운영 정책을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘을 평가한 결과 제안한 방법이 기존의 구간 캐슁 방법보다 효율적이고 가변적인 시스템 환경에 안정적인 성능을 보인다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.1098-1105
• /
• 1999

분산 공유 메모리(distributed shared memory) 시스템에서 캐쉬는 메모리 접근 지연과 통신 부하 줄임으로 성능을 향상시킬 수 있으나 캐쉬일관성 문제를 해결하여야 한다. 본 논문은 DSM 시스템에서 캐쉬일관성 문제를 해결하고 성능을 향상시킬 수 있는 새 디렉터리 프로토콜을 제안한다. 캐시 일관성을 유지하기 일정거리 이내에 있는 처리기는 전체 디렉터리 기법처럼 비트 벡터를 사용하여 통신 오버헤드를 줄일 수 있다. 그리고 일정거리 이상에 있는 처리기는 포인터를 디렉터리 풀에 저장한다. 이 비트 벡터와 디렉터리 풀의 사용은 불필요한 캐쉬 무효화를 방지하므로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 기법은 제한 디렉터리 기법보다 통행량을 66%까지 줄일 수 있으며 동적할당 디렉터리 기법보다 디렉터리 접근 회수도 27%까지 각각 줄일 수 있다.

• ETRI Journal
• /
• 제37권4호
• /
• pp.685-695
• /
• 2015

This paper proposes a novel video delivery scheme that reduces the bandwidth consumption cost from a video server to terminals in Long-Term Evolution networks. This proposed scheme combines optimized hybrid multicast with a segment-based caching strategy for use in environments where the maximum number of multicast channels is limited. The optimized hybrid multicast, allocation of multicast channels, and cache allocation are determined on the basis of a video's request rate, the related video's length, and the variable cost per unit size of a segment belonging to the related video. Performance evaluation results show that the proposed scheme reduces a video's delivery costs. This work is applicable to on-demand TV services that feature asynchronous video content requests.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.9-18
• /
• 2013

플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점으로 스마트 기기 및 임베디드 시스템의 저장매체로 많이 사용되고 있다. 낸드(NAND) 플래시에 사용되는 파일시스템(File System)은 대표적으로 YAFFS2, JFFS2, UBIFS 등이 있다. 본 논문에서는 최근 리눅스 커널에 포함된 UBIFS 파일시스템에 메모리 할당을 달리하여 I/O 성능을 실험한다. 제안한 I/O 성능 분석은 순차접근 방법과 랜덤접근으로 분류하고, 메모리 할당은 kmalloc(), vmalloc(), kmem_cache()를 사용하여 6가지 유형으로 나누어 실험하였다. 실험을 통하여 6가지 유형 중 UBI 서브시스템과 UBIFS에 vmalloc()과 kmalloc()을 적용한 2번째 유형이 순차읽기 12.45%, 순차다시쓰기 11.23%의 빠른 성능을 보였으며 랜덤 읽기에는 7.82% 랜덤 쓰기에서는 6.90%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제32권10호
• /
• pp.1003-1012
• /
• 2005

내장형 시스템과 범용 시스템의 가장 큰 차이는 유한한 전력인 배터리를 사용한다는 것과 대용량의 디스크를 사용하지 않고 메모리에 의존한다는 것이다. 특히 멀티미디어 데이타를 처리하는 응용프로그램이 늘어감에 따라 메모리 사용량이 기하급수적으로 증가하고 있어서 메모리가 성능과 에너지 소비의 병목지점으로 작용하게 되었다. 따라서 데이타 접근 비용을 줄이고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있다. 대부분의 프로그램은 지역성을 갖는다. 지역성은 한번 참조된 데이타가 조만간 다시 참조된다는 시간적 지역성(temporal locality)과 근접한 곳에 할당된 데이타끼리 함께 참조된다는 공간적 지역성(spatial locality)으로 나눌 수 있다. 최근의 많은 임베디드시스템은 이 두 가지 지역성을 이용한 캐시 메모리를 사용함으로써 메모리 접근 시간을 대폭 줄이고 있다. 우리는 이 논문에서 낭비되는 메모리 공간을 줄이고, 캐시 실패율(cache miss rate)과 프로그램 수행시간을 줄일 수 있도록 구조체 형식의 데이타를 항목(field)별로 재배치시키는 알고리즘을 제안하고자 한다. 이 알고리즘은 동적으로 할당되는 구조체의 각 필드를 압축된 형태로 모아서 재배치함으로써, 실험에서 사용한 Olden 벤치마크의 Ll캐시 실패는 평균 $13.9\%$를, L2 캐시 실패는 평균 $15.9\%$를 이전 연구들보다 줄일 수 있었다. 수행시간 또한 이전의 방법보다 평균 $10.9\%$ 줄인 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제35권6호
• /
• pp.293-303
• /
• 2008

컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 SDRAM의 저전력 모드를 활용할 수 있다. RDRAM의 경우 냅모드(nap mode)는 액티브 모드(active mode)의 5%이하의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 SDRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 저전력 모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓은 상태로 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권10호
• /
• pp.3262-3271
• /
• 2000

연속형 미디어 데이터는 대용량이고 실시간으로 전송되어야 하므로 데이터 전송 시에 네트워크에 많은 부하를 주게 된다. 이러한 네트워크는 부하 문제를 해결하기 위하여 프락시 서버가 사용되며 프락시 서버에는 자주 접근되는 데이터가 저장되어 원래의 데이터가 존재하는 서버로의 네트워크 교통량을 줄이게 된다. 그러나 현재의 프락시 서버는 텍스트나 이미지 데이터등의 비 연속형 데이터만을 고려하여 설계되었으므로 연속형 미디어 데이터의 캐슁에는 적합하지 않다. 그러므로 본 연구에서는 연속형 미디어 데이터의 특징을 고려하여 프락시 서버를 두 계층으로 나누어 배치하여 데이터를 캐슁하고 데이터의 접근 패턴과 크기를 동시에 고려한 재할당 정책을 사용하여 캐쉬공간을 관리하는 프락시 서버 관리 정책을 제안한다. 제안된 정책에서는 각각의 LAN 마다 하나의 프락시 서버가 존재하며 각 LAN은 여러 개의 서브LAN으로 나뉘어 져서 이러한 각각의 서브 LAN에는 또한 하나의 서브 LAN 프락시가 존재한다. 이에 병행하여 각각의 데이터들도 각각 전방 분할(front-end partition)과 후방 분할(rear-end partition)로 나뉘어져서 해당 데이터의 참조 유형에 따라 하나의 프락시에 동시에 저장되기도 하고 LAN 캐쉬 서버와 서브 LAN 캐쉬 서버에 각각 따로 저장되기도 한다. 이러한 정책을 사용함으로써 전체 데이터를 단위로 캐슁할 경우보다 데이터공간의 할당과 재할당에 따른 오버헤드가 감소함으로써 궁극적으로는 원래의 저장 서버로의 네트워크 교통량을 보다 더 감소시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제27권4호
• /
• pp.420-430
• /
• 2000

멀티미디어 시스템에서 여러 가지 캐슁 기법들이 제안되어 왔다. 기존의 기법들은 캐쉬 적중률을 높이는 데에 초점을 맞추고 있는 반면, 캐슁 효과에 의해 절약된 디스크 대역을 활용하는 방법을 제시하고 있지는 않다. 멀티미디어 시스템에서는 서비스의 질을 보장하면서 동시에 얼마나 많은 사용자를 서비스할 수 있는 지가 시스템의 성능을 나타내는 가장 중요한 척도이다. 이 점에 착안해 캐슁의 장점을 살리면서 보장형 서비스를 제공하는 PSIC(Preemptive but Safe Interval Caching) 기법이 제안되었지만, 이 기법은 캐쉬 크기를 고정시킴으로써 시스템 환경의 변화에 대처할 수 없다는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서, 우리는 보장형 서비스를 제공하면서 캐슁을 위해 메모리 버퍼를 동적으로 관리함으로써 접근 성향에 상관없이 시스템의 성능을 극대화시킬 수 있는 DIC(Dynamic Interval Caching) 기법을 제안한다. 그리고, PSIC 기법과의 실험적 비교를 통해, DIC가 캐쉬를 최적으로 할당한다는 것을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1073-1082
• /
• 1999

본 논문에서는 시스템 내의 프로세서들을 효과적으로 사용하기 위한 적응적 프로세서 할당 정책을 제안한다. 프로그램의 병렬성을 향상시키기 위하여 일반적으로 병렬 처리에 사용될 프로세서 개수를 증가시킨다. 그러나 증가된 프로세서들은 그레인 크기에 변화를 일으키며 이는 캐쉬 성능에 영향을 미친다. 특히 대역이 제한된 공유 버스를 사용하는 시스템에서는 프로세서 개수의 증가는 공유 버스에 대한 접근 경쟁을 크게 증가하므로 버스에서 대기하는 시간이 프로세서 증가에 의한 계산 능력 이득을 상쇄시키는 주요한 원인이 되고 있다. 본 논문에서 제안한 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램이 수행되는 도중에 임의의 기간동안 공유버스에 대기중인 프로세서 분포에 관한 정보를 얻는다. 그리고 이 정보를 바탕으로 프로세서 개수를 변경하는 방법이다. 모의 시험에서 적응적 프로세서 할당 정책은 프로그램들의 버스 트래픽 특성에 따른 최적의 적합한 프로세서 개수를 발견함을 보인다. 그리고 적응적 프로세서 할당 정책은 고정된 프로세서 개수를 사용한 가장 좋은 성능보다는 다소 떨어진 성능을 나타내었으나 시스템의 프로세서 활용성을 높여 효과적 시스템 사용에 기여함을 보인다. Abstract In this paper, the adaptive processor allocation policy is suggested to make effective use of processors in system. To enhance the parallelism, the number of processors used in the parallel computing may be increased. However, increasing the number of processors affects the grain size of the parallel program. Therefore, it affects the cache performance. In particular, when the shared bus is employed, since increasing the number of processors can result in a significant amount of contention to achieve the shared-bus, the increased computing power is offset by the bus waiting time due to these contentions. The adaptive processor allocation policy acquires the information about the distribution of waiting processors on shared bus for any execution period of programs. And it changes the number of processors working in parallel processing during the program's run. Our simulation results show that the adaptive processor allocation policy finds the optimum feasible number of processors based on the bus traffic characteristic of programs. Thus, it contributes to effective system utilization, even though it performs slightly less efficiently than using a fixed number of processors with the best performance.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권2호
• /
• pp.514-535
• /
• 2019

Information-centric networks operate under the assumption that all network components have built-in caching capabilities. Integrating the caching strategies of information centric networking (ICN) with wireless virtualization improves the gain of virtual infrastructure content caching. In this paper, we propose a framework for software-defined information centric virtualized wireless device-to-device (D2D) networks. Enabling D2D communications in virtualized ICN increases the spectral efficiency due to reuse and proximity gains while the software-defined network (SDN) as a platform also simplifies the computational overhead. In this framework, we propose a joint virtual resource and cache allocation solution for latency-sensitive applications in the next-generation cellular networks. As the formulated problem is NP-hard, we design low-complexity heuristic algorithms which are intuitive and efficient. In our proposed framework, different services can share a pool of infrastructure items. We evaluate our proposed framework and algorithm through extensive simulations. The results demonstrate significant improvements in terms of visiting latency, end user QoE, InP resource utilization and MVNO utility gain.