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DC 서버를 위한 무정전 전원 공급장치 결합형 전원분배장치 구현
권원옥(Wonok Kwon),김학영(Hagyoung Kim) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A
본 논문은 저전력 데이터센터에 사용되는 DC 서버를 위한 고효율 DC UPS 결합형 전원분배장치의 구현과 설계에 관한 내용이다. 본 논문이 제안한 노드 준위 UPS 결합형 전원분배장치의 전력효율은 96%에 이르며 저전력 볼륨 서버의 전원공급장치(PSU)와 UPS를 대체할 수 있는 기술이다.
DC 서버를 위한 무정전 전원 공급장치 결합형 전원분배장치
권원옥(Wonok Kwon),김학영(Hagyoung Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.18 No.11
본 논문은 기존의 데이터센터의 전력 인프라의 변화를 최소화 하며 전력효율을 극대화 할 수 있는 고효율 DC UPS(Uninterruptible Power Supply) 결합형 전원분배장치의 구현과 설계에 관한 내용이다. 본 논문이 제안한 노드 준위 UPS 결합형 전원분배장치(uPDB)는 서버의 전원 공급장치(PSU)와 UPS를 대체할 수 있으며 전력효율은 최대 97%에 이른다. 또한 uPDB를 사용한 데이터센터의 전력효율은 기존의 고효율 AC 데이터센터 전력전달효율 보다 최고 부하에서 2%, 낮은 부하에서는 10% 향상된 전력효율을 나타내며, AC 전력전달 기반의 데이터센터 전력 인프라를 변경하지 않고 데이터센터 준위 DC 전력전달방식에 근접한 높은 전력효율을 제공할 수 있다. This paper presents the highly efficient rack-level DC power architecture combined with nodelevel DC UPS. Proposed system, uPDB can replace PSU and UPS system and provide almost power efficiency of 97% without any changing exsiting power infrastructures. Data center power efficiency using uPDB system is higher 2%~5% at maximum load and 10%~15% at low load than high efficient AC data center. Proposed uPDB system can provide high power efficiency nearly up to data center level DC power delivery system without changing AC power delivery infrastructure.
SMP 가상 머신의 I/O 지연 시간 감소를 위한 이벤트 라우팅 기법
신정섭(Jungsub Shin),김학영(Hagyoung Kim) 한국정보과학회 2015 정보과학회논문지 Vol.42 No.11
vCPU(virtual CPU)는 하이퍼바이저 스케줄러에 의해서 실행 상태와 정지 상태를 반복하는 특징을 갖는다. 정지 상태인 vCPU에게 전달된 이벤트는 vCPU가 실행 상태가 될 때까지 처리되지 못하고 지연 된다. 이러한 이벤트 지연 현상은 I/O 지연 현상으로 나타난다. SMP(symmetric multiprocessing) 가상 머신은 다수의 vCPU를 이용하기 때문에 이벤트를 어느 vCPU에게 전달하는지에 따라 SMP 가상머신의 이벤트 지연 시간이 달라 질 수 있다. SMP 가상 머신의 이벤트 지연 시간을 줄이기 위해서 본 논문에서는 각 vCPU의 동작 상태에 따라서 이벤트를 전달하는 새로운 기법인 이벤트 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 이벤트 라우팅 기법을 Xen ARM 하이퍼바이저에 적용하였고 다양한 실험 환경에서 네트워크 RTT(round trip time)와 TCP 대역폭 측정을 통해 I/O 지연 시간 감소를 확인하였다. 기존 Xen ARM 과 비교하여 네트워크 RTT는 최대 94% 감소하였고, TCP 대역폭은 최대 35% 증가하였다. According to the hypervisor scheduler, the vCPU (virtual CPU) operates under two states: the running state and the stop state. When the vCPU is in the stop state, incoming events are delayed until that vCPU"s state changes to the running state. The latency in handling such events that are sent to the vCPU is regarded as the I/O latency. Since a SMP (symmetric multiprocessing) VM (virtual machine) incorporates multiple vCPUs, the event latency on a SMP VM can vary according to specific vCPU that receives the event. In this paper, we propose a new scheme named event routing that sends events according to the operation state of each vCPU to reduce the event latency on an SMP VM. We implemented the proposed event routing scheme in Xen ARM hypervisor and confirmed the reduction of I/O latency from measuring the network RTT (round trip time) and the TCP bandwidth under a variety of testing conditions. The network RTT decreases by up to 94% and the TCP bandwidth increases up to 35% when compare to native Xen ARM.
신성철(Sungchul Shin),낭종호(Jongho Nang),김학영(Hagyoung Kim),지동해(Dong-Hae Chi) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A
본 논문에서는 병렬 컴퓨터용 표준 메세지 패싱 인터페이스인 MPI를 실시간 분산 운영 체제용 커널인 Chorus상에 구현 하는 것을 최종 목표로 한다. MPI를 Chorus상에서 구현하기 위하여 먼저 기존의 MPI 구현 시스템들에 대한 분석을 수행하였으며, 이런 분석을 통하여 Chorus의 구조에 적당한 MPI 구현 시스템으로서 ANL의 MPICH를 선택하였다. 또한 Chorus상에서 효율적인 MPICH Channel Interface 구현을 위하여 필요한 기능들을 분석하였으며, 이런 기능들을 Chorus에서 제공하는 IPC(Inter Process Communication)를 이용하여 제공할 수 있는 방법을 설계하고 구현하였다. 현재 Pentium PC상의 Chorus상에서 구현된 시스템의 성능평가에 의하면 구현된 MPI 시스템은 Chorus IPC를 이용하여 직접 통신하는 것에 비하여 약 1.5 ~ 2배 정도의 통신 속도 저하가 있지만, 다른 시스템에서 MPI를 이용하여 작성된 병렬응용 프로그램을 수정없이 수행할 수 있는 장점이 있다.