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- 저자 : 송광혁(Kwanghyeok Song) (검색결과 5 건)
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리눅스 가상화 환경에서의 자원 조건에 따른 I/O 성능 분석
송광혁(Kwanghyeok Song),김태훈(Taehoon Kim),노재춘(Jaechun No) 대한전자공학회 2017 대한전자공학회 학술대회 Vol.2017 No.6
Recently, the virtualization is becoming an essential component in the cloud computing because it is capable of maintaining resources efficiently and of achieving easy-to-customize user programing environment. In this paper, we analyze I/O behaviors under various performance conditions of virtual machine and propose a virtual I/O environment that can produce better throughput.
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KVM 기반 가상화 시스템에서 I/O 최적화을 위한 환경조건에 따른 성능과 패턴 분석
송광혁(Kwanghyeok Song),노재춘(Jaechun No) 대한전자공학회 2017 전자공학회논문지 Vol.54 No.9
최근 가상화는 자원을 효율적으로 관리할 수 있고 사용자의 프로그래밍 환경을 쉽게 구축할 수 있게 할 수 있으므로 클라우드 컴퓨팅에 있어 중요한 요소가 되고 있다. 호스트 머신의 자원은 한정적이므로 유한한 자원을 최대한 활용하여 적절한 조건을 갖추게 해야 한다. 가상화 환경에서의 최적화를 위한 과정은 게스트와 하이퍼바이저, 그리고 호스트 계층 간 철저한 분석을 요구한다. 본 논문에서는 가상화 시스템의 단계별 파악과 다양한 가상머신의 환경 조건에 따른 측정, 그리고 결과 분석을 통해 가장 최적화된 I/O 성능을 위한 환경을 고찰하고자 한다. Recently, the virtualization is becoming an essential component in the cloud computing because it is capable of maintaining resources efficiently and of achieving easy-to-customize user programing environment. Since the resources of the host machine are limited, it is important to utilize those resources in the most suitable conditions. The process of optimization in a virtualization environment requires thorough analysis between guest, hypervisor, and host layers. In this paper, we analyze I/O behaviors under various performance conditions of virtual machines and propose a virtual I/O environment that can produce better throughput.
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가상화 환경에서의 효율적인 파일 입출력을 위한 우선순위 기반 차등 처리 기법 개발 및 성능 분석
송광혁(Kwanghyeok Song),김태훈(Taehoon Kim),노재춘(Jaechun No),박성순(Sungsoon Park) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.9
클라우드 컴퓨팅 환경에서 중요한 요소인 가상화 기법을 최적화하기 위해서는 호스트 커널에서의 효율적인 I/O 처리가 필요하다. 기존 하이퍼바이저에서 별도로 각 가상 머신의 I/O 성능을 제한할 수 있지만, 호스트 커널은 하이퍼바이저에서의 설정정보를 모르기 때문에 결국 동등한 I/O 처리를 하게 된다. 본 논문에서는 가상 머신에서 수행되는 I/O 파일의 메타데이터를 하이퍼바이저까지 전달하여 표준점수를 계산하고 이를 바탕으로 우선순위를 정하여 호스트 커널까지 전달한다. 그리고 커널모듈을 통해 우선순위에 따라 차등 처리를 하는 시스템을 구현하고자 한다. 이를 통해 우선순위가 더 높은 파일의 I/O를 빠르게 처리하여 시스템의 성능 개선을 도출할 수 있다. 그리고 OS의 구조와 종류에 상관없이 파일 단위에서 우선순위를 정함으로써 I/O의 범용성을 확보할 수 있다. Efficient I/O mechanism of the host kernel is an essential component to optimize the virtualization overhead in the cloud computing. Although a way to restrict I/O performance per virtual machine (VM) is available in existing hypervisors, such a way eventually becomes the equivalent I/O processing steps in the host kernel, because I/O hints provided in the hypervisor level cannot be passed to the host kernel. In this paper, we implement a virtualized I/O mechanism that is capable of carrying out the differential processing per VM through the kernel module, by transferring the metadata from the hypervisor which contains priority-based standardized scores for files. This can improve the performance of the system by quickly processing I/O of higher priority files. Also, it is possible to ensure the versatility of the I/O by setting the priority based on the file, regardless of the structure and type of the OS.
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가상화 환경을 위한 QEMU/KVM 기반의 인메모리 블록 캐시 모듈 구현
김태훈(TaeHoon Kim),송광혁(KwangHyeok Song),노재춘(JaeChun No),박성순(SungSoon Park) Korean Institute of Information Scientists and Eng 2017 정보과학회논문지 Vol.44 No.10
Recently, virtualization has become an essential component of cloud computing due to its various strengths, including maximizing server resource utilization, easy-to-maintain software, and enhanced data protection. However, since virtualization allows sharing physical resources among the VMs, the system performance can be deteriorated due to device contentions. In this paper, we first investigate the I/O overhead based on the number of VMs on the same server platform and analyze the block I/O process of the KVM hypervisor. We also propose an in-memory block cache mechanism, called QBic, to overcome I/O virtualization latency. QBic is capable of monitoring the block I/O process of the hypervisor and stores the data with a high access frequency in the cache. As a result, QBic provides a fast response for VMs and reduces the I/O contention to physical devices. Finally, we present a performance measurement of QBic to verify its effectiveness.
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블록 우선순위 기반의 하이브리드 리눅스 소프트웨어 RAID 모듈 개발
최훈하(Hoonha Choi),김영우(Yungwoo Kim),송광혁(Kwanghyeok Song),박정민(Jeongmin Park),노재춘(Jaechun No) 대한전자공학회 2017 전자공학회논문지 Vol.54 No.9
HDD(Hard Disk Drive)의 입출력 성능과 안정성을 높이기 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks)가 개발되었다. HDD 기반 RAID는 탐색시간 지연과 같은 HDD의 기계적 오버헤드를 극복하기 위한 해결책이 될 수 있다. 최근 고성능 SSD (Solid State Drive)가 등장하면서 SSD를 활용한 다양한 스토리지 플랫폼에 대한 연구가 SSD 기반 RAID를 비롯하여 주목 받고 있다. 그러나 SSD 기반 RAID는 HDD 기반 RAID에 비해 용량 당 비용이 높다. 본 논문에서는 리눅스 소프트웨어 RAID 모듈인 HyRAID(Hybrid RAID)을 소개한다. 이 모듈은 HDD와 SSD를 통합하여 하이브리드 저장공간을 구성한다. HyRAID는 사용자 접근 패턴에 따라 디스크 블록을 분석하고 우선순위를 부여한다. 본 논문은 HyRAID의 효율성을 증명하기 위해 여러 가지 실험을 하였으며, 우선순위가 높은 파일에 대해 SSD 기반 RAID와 버금가는 입출력 성능을 산출한다. RAID(Redundant Array of Independent Disks) has been developed to increase input / output performance and stability of HDD(Hard Disk Drive). HDD-Based RAID could be a solution for overcoming HDD’s mechanical overhead such as seek time latency. Recently, with the advent of high-performance SSD(Solid State Drive), researches on various storage platforms utilizing SSD are getting attentions, including SSD-Based RAID. However, SSD-Based RAID suffers from its high cost per capacity as compared to HDD-Based RAID. In this paper, we present a linux software RAID module, called HyRAID(Hybrid RAID), which integrates HDD and SSD to construct the hybrid stoage space. HyRAID analyzes and prioritizes disk blocks according to user access patterns. We conducted several experiments to demonstrate the effectiveness of HyRAID in such a way that it can deliver the comparable I/O performance to SSD-Baed RAID for high priority files.
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