• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.185-188
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• 1991

In this paper we have designed and implemented a method of using extended memory and hard disk space as a data buffer for application programs to allow handling of large data files in DOS environment. We use a part of the conventional DOS memory as a buffer cache which allows the application program to use extended memory and hard disks transparently. Using buffer cache also allows some speed improvement for the application program. We have also implemented a number of functions to allow easier handling of pointer operations used by application programs.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1561-1568
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• 2005

클라이언트-서버 환경에서 클라이언트는 캐쉬에 데이터를 저장함으로씨 서버와 접촉하지 않고도 응용을 수행할 수 있다. 클라이언트에서 수행되는 응용의 정확성을 보장하기 위해서는 캐쉬의 일관성 유지가 필요하고, 이를 위해 탐지 기반의 방법과 회피 기반의 방법이 사용되어져 왔다. 이 논문에서는 서버에 비하여 자원이 빈약한 클라이언트의 부담을 덜어줄 수 있는 탐지 기반의 새로운 캐쉬 일관성 유지 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 타임스탬프를 이용하여 트랜잭션의 동시성을 제어하며, 캐쉬를 갱신할 때 갱신된 데이터의 삭제와 덮어쓰기를 동적으로 수행함으로써 캐쉬를 효율적으로 관리한다. 또한 1-사본 직렬성을 이용하여 제안하는 방법의 정확성을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권2호
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• pp.163-170
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• 2002

연속미디어 파일을 위한 버퍼 캐시 기법들은 연속 미디어의 순차적 접근만을 고려하고 반복참조는 고려하지 않았다. 그러나, 외국어 영상 학습의 경우 사용자가 어떤 장면을 반복 구간으로 설정하면 자동으로 수회 반복 상영하는 기능이 있을 수 있다. 본 논문에서는 순차 참조와 반복 참조가 혼재하는 연속미디어 파일 시스템을 위한 새로운 버퍼 캐시 기법을 제안한다. 제안한 기법은 파일의 참조 유형을 탐지하고 파일 별로 적절한 교체 정책을 적용하여 버퍼 캐시 적중률을 높인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권8호
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• pp.972-978
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• 2015

비휘발성 메모리는 바이트 단위 접근과 비휘발성을 지원한다. 이러한 특성들은 비휘발성 메모리를 캐시, 메모리, 디스크와 같은 메모리 계층 구조 가운데 하나의 영역으로 사용을 가능케 한다. 비휘발성 메모리의 흥미로운 특성은 데이터 보존 기간이 실제로는 제한적인 기간을 가지고 있다는 것이다. 게다가 데이터 보존 기간과 쓰기 지연간의 트레이드오프가 존재 한다. 본 논문에서는 이를 활용하여 비휘발성 메모리를 파일 캐시로 사용하는 새로운 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 캐시 관리 기법과는 반대로 짧은 데이터 보존 시간으로 데이터를 저장하고 쓰기 성능을 개선한다. 제안하는 기법은 LRU 대비 평균 접근 지연 시간을 최대 31%, 평균 24.4%로 감소시킴을 보인다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제4권4호
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• pp.133-144
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• 2008

Clusters have become a popular alternative for building high-performance parallel computing systems. Today's high-performance system area network (SAN) protocols such as VIA and IBA significantly reduce user-to-user communication latency by implementing protocol stacks outside of operating system kernel. However, emerging parallel applications require a significant improvement in communication latency. Since the time required for transferring data between host memory and network interface (NI) make up a large portion of overall communication latency, the reduction of data transfer time is crucial for achieving low-latency communication. In this paper, Eager Data Transfer (EDT) mechanism is proposed to reduce the time for data transfers between the host and network interface. The EDT employs cache coherence interface hardware to directly transfer data between the host and NI. An EDT-based network interface was modeled and simulated on the Linux-based, complete system simulation environment, Linux/SimOS. Our simulation results show that the EDT approach significantly reduces the data transfer time compared to DMA-based approaches. The EDTbased NI attains 17% to 38% reduction in user-to-user message time compared to the cache-coherent DMA-based NIs for a range of message sizes (64 bytes${\sim}$4 Kbytes) in a SAN environment.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.101-109
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• 2009

일반적으로 3차원 그래픽 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬는 메모리 대역폭의 효율적인 사용을 위하여 라이트 백(write-back) 캐쉬로 설계된다. 또한 3차원 그래픽 특성상 캐쉬 읽기 접근을 시도한 주소에 대한 캐쉬 쓰기 접근 혹은 읽기 접근이 발생하지 않고 캐쉬 쓰기 접근만 발생하는 경우가 많다. 캐쉬 메모리의 모든 블록이 사용되고 있는 상태에서 캐쉬 접근 실패가 발생하면 캐쉬 메모리 한 블록이 교체 알고리즘(replacement algorithm)에 의하여 한 블록을 라이트 백 동작을 실행하고 그 블록에 다른 데이터를 저장한다. 이러한 캐쉬 접근 실패 발생은 방출되는 캐쉬 메모리 한 블록의 데이터를 저장하기 위한 외부 메모리 쓰기 접근과 캐쉬 접근 실패를 처리하기 위한 외부 메모리 접근을 동시에 발생시킨다. 따라서 연속적인 캐쉬 접근 실패가 발생하는 경우 다량의 메모리 읽기와 쓰기 접근이 동시에 발생되어 메모리 병목현상을 유발시키고 이는 결국 메모리 접근 소요 시간을 길어지게 한다. 이와 같이 연속적인 캐쉬 접근 실패는 캐쉬를 사용하는 프로세서나 IP의 성능 저하와 전력소비 증가를 유발한다. 본 논문에서는 캐쉬 사용 시 발생하는 메모리 병목현상을 최소화하기 위하여 빠른 라이트 백이라는 새로운 방법을 사용하였다. 이 방법은 캐쉬 메모리 블록에 들어있는 유효 데이터를 방출하는 시점을 조절하여 외부 메모리 접근이 다량으로 몰리는 것을 방지하는 것이다. 즉 같은 메모리 용량과 접근 성공율을 가지는 캐쉬의 성능을 증가시킬 수 있는 방법이다. 이를 통하여 메모리 병목 현상을 완화시킬 수 있고 또한 캐쉬 접근 실패 시 소요되는 평균 메모리 접근 소요시간을 줄일 수 있다. 이러한 새로운 캐쉬 구조를 위한 실험은 ARM11, 3차원 그래픽 가속기 및 다양한 IP들이 내장되어 있는 SoC 환경에서 3차원 그래픽 가속기의 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬에 적용하여 진행하였으며 여러 가지 실험 벡터를 이용하여 결과를 측정하였을때 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제27권2호
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• pp.209-215
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• 2000

인터넷을 통해 멀티미디어 데이타를 서비스하는 주문형 오디오 서비스(AOD， Audio On Demand)와 같은 시스템에서는 기존의 운영체제가 반복적으로 요청되는 데이타를 효과적으로 처리하지 못 하고 있다. 본 논문에서는 웹 캐시 (Web Cache) 구조를 제안한다. 이것은 과거 요청들과의 시간 간격 정보를 기초로 가까운 미래에 다시 요청될 곡들을 효과적으로 예측하고 웹 캐시에 유지하므로서 효율적인 서비스를 제공하도록 한다. 웹 캐시의 교체 전략으로는 LFRR(Least Frequently Requested Recently)을 제안한다. LFRR은 가까운 미래에 다시 요청될 확률이 적은 곡을 교체한다. 어느 한 곡이 다시 요청될 확률은 과거 요청들과의 시간 간격의 평균값이 작을수록 높게 된다. 제안된 웹 캐시의 이점은 디스크 액세스 횟수를 현저하게 줄일 수 있고 한정된 자원으로 더 많은 수의 동시 사용자를 지원할 수 있다는 것이다. 실제로 운영되고 있는 AOD 사이트의 요청 자료를 이용하여 제안된 웹 캐시를 시뮬레이션한 결과 높은 성능 향상을 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.687-692
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• 2004

본 논문은 낮은 대역폭, 장시간의 지연, 그리고 잦은 네트워크 단절로 인한 정보 서비스 공백에 대한 모바일 컴퓨팅 환경의 문제점들을 해결하기 위하여 협업추천 모형에 의한 효과적인 캐시 적재 기법을 제안하였다. 효과적인 캐시 적재가 모바일 클라이언트의 이러한 문제점들을 해결하기 위한 적절한 방법이 된다는 기존의 연구는 많이 진행되어 왔다. 하지만 모바일 컴퓨터의 요구에 대한 이력 정보만을 이용한 기존의 연구는 모바일 클라이언트가 필요로 하는 모든 정보 요구를 만족하지 못하였다. 특히 저장 공간의 제약을 갖는 모바일 컴퓨터의 한계 때문에 더욱 큰 어려움을 갖게 되었다. 본 연구에서는 모바일 클라이언트의 이력 정보에 대하여 협업추천 모형을 적용한 캐시 적재 기법을 제안하여 적은 캐시 용량만으로도 모바일 클라이언트의 정보 요구를 만족하는 아이템들을 서비스할 수 있도록 하였다. SAS E-Miner를 이용하여 모의실험 데이터를 생성하여, 제안 모형의 성능 평가를 위한 실험을 수행하였다. Cache hit ratio를 이용한 객관적인 성능 평가를 통하여 제안된 모형의 성능을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권5호
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• pp.285-291
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• 2010

플래시 메모리는 하드 디스크에 비해 크기가 작고 물리적 충격에 강하며 전력 소모가 적은 점 등 많은 장점을 가지고 있지만 아직까지 단위 공간당 가격이 높아 하드 디스크를 전면 대체하기는 어려운 실정이다. 최근 노트북 컴퓨터 동 일부 모바일 장치에서는 하드 디스크와 플래시 메모리를 함께 사용하여 두 매체의 장점을 극대화하려는 시도가 이루어지고 있다. 하지만 기존 운영체제는 이기종 저장 장치 환경이 아닌 단일 저장 장치 환경에 최적화되어 이러한 장점을 충분히 살리지 못하고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 세 가지 기법을 이용하는 새로운 버퍼 캐시 관리 기법을 제안한다. 첫째, 입출력 접근 패턴을 탐지하고 블록의 저장 위치 별 성능 특성을 분석한 후 동적 한계 효용에 근거하여 버퍼 캐시 공간을 할당한다. 둘째, 입출력 접근 패턴과 저장 장치 특성에 따라서 선택적으로 선반입 기법을 적용한다. 셋째, 버퍼 캐시에서 저장 장치로 쫓겨날 때 해당 블록의 접근 패턴에 따라 하드 디스크와 플래시 메모리 중 더 적합한 매체를 결정하고 그 매체에 블록이 저장되도록 한다. 제안하는 기법들을 트레이스 기반 시뮬레이션으로 검증한 결과 기존 기법에 비해 버퍼 캐시 적중률은 29.9%, 총 실행시간은 49.5% 향상되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.11-19
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• 2003

범용으로 설계된 EXT2나 UFS에 캐시 데이터를 저장하는 기법은 파일 구조가 범용이기 때문에 엘 캐시에서 요구하는 속도를 충족시키지 못한다. 된 연구에서는 웹 파일에 대한 특성을 적용하여 파일 시스템을 최적화함으로써 좀 더 나은 솔루션이 존재한다는 사실을 제시하였다. 제안한 저수준 캐시파일 시스템(RawCFS:Raw Cache File System)은 캐시된 객체의 크기와 액세스 권한 변경이 불가능하고, 오리지널 서버에 최신본이 존재한다는 사실에 기인하였다. 본 파일 시스템은 성능 평가에서 객체 단위로 개변 과일에 저장하는 기법에 비해 40% 가량 빠른 것으로 확인되었으며 캐시 서버뿐만 아니라 이미지나 HTML 페이지 같은 객체론 클라이언트에게 빠른 서비스를 위한 쇼핑몰이나 인터넷 방송국 같은 대용량 엘 서버 설계시에도 활용될 수 있다.