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소규모 공유메모리 다중처리기상의 Windows NT 확장성 분석
여재홍(Jae-Heung Yeo),정인범(In-Bum Jung),이준원(Joon-Won Lee),김헌수(Houn-Soo Kim) 한국정보과학회 1998 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.25 No.8
지금까지 공유 메모리 다중처리기를 대상으로 하는 많은 상용 운영체제가 제안되었으나, 이 운영체제들이, 처리기의 수가 늘어날 때 그에 따른 성능 향상을 가늠하는 확장성의 문제에 있어서 아직까지 검증 받지 못하고 있다. 또한 어떤 시스템이 좋지 못한 확장성을 나타낼 때 이것이 어디에서 기인된 것인지에 대한 연구도 거의 없었다. 본 논문에서는 상용 공유 메모리 다중처리기 운영체제인 Windows NT의 확장성을 평가해 봄으로써 내부에 감추어져 있는 이러한 난해한 문제들을 밝혀 본다. 이를 위하여, 우리는 다양한 분야의 병렬 프로그램을 선정하고, 측정을 위해서 Pentium 처리기의 하드웨어 카운터 기능을 이용한다. 이 실험 결과는 대부분의 확장성 문제가 많은 종류의 API를 지원하는 Windows NT의 입출력 부분에서 발생한다는 사실을 말해준다. 본 논문에서 제안한 간단한 입출력 서브시스템은 이러한 가정을 뒷받침 한다. 본 논문에서, 운영체제가 뛰어난 확장성을 갖기 위해서 무엇보다도 필요한 것은 단순성이라는 사실을 다시 한번 입증했다고 믿는다. Though many operating systems are proposed for commercial shared memory multiprocessors, their abilities to scale up the performance have not been verified. Furthermore, there has been little effort to discover the problem areas when a system show poor scalability. In this paper, we evaluate the scalability of a commercial multiprocessor OS, Windows NT, to shed a light on such esoteric issues. For this purpose, we select a wide range of parallel applications and measured their scalability through hardware counters featured in the Pentium CPU. The results indicate that most scalability problems come from I/O facilities of Windows NT that is targeted for too many APIs(Application Programming Interlace). The experiments based on our own simple I/O subsystem verifies such a hypothesis. We believe this study confirms again the right direction in the design of scalable operating systems, the simplicity.
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