Implementation of Light-weight I/O Stack for NVMe-over-Fabrics

Ahn, Sungyong The Institute of Internet 2020 International journal of advanced smart convergenc Vol.9 No.3

Most of today's large-scale cloud systems and enterprise data centers are distributing resources to improve scalability and resource utilization. NVMe-over-Fabric protocol allows submitting NVMe commands to a remote NVMe SSD through RDMA (Remote Direct Memory Access) network. It is attracting attention recently because it is possible to construct a disaggregation storage system with low latency through the protocol. However, the current I/O stack of NVMe-over-Fabric has an inefficient structure for maintaining compatibility with the traditional I/O stack. Therefore, in this paper, we propose a new mechanism to reduce I/O latency and CPU overhead by modifying I/O path of NVMe-over-Fabric to pass through legacy block layer. According to the performance evaluation results, the proposed mechanism is able to reduce the I/O latency and CPU overhead by up to 22% and 24% compared to the existing NVMe-over-Fabrics protocol, respectively.

주행시 각 영역 별 시인 비율 도출 : 아이트랙커를 통한 안구운동추적

Sungyong Ahn,Kyuhwan Lee,Poem Park,Yongwook Jeon,Sangkyu Kim,Jungpil Choi 대한인간공학회 2011 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5

The visibility of automotive is one of the most important factors because it is related to driving accidents. Each part of visibility range is enormous factor in a real driving. In this research, visual behaviors were evaluated on each section (straight, left-turns, right-turns, parking lot, etc.) with an eye-tracker. The percentiles to each range of previous studies and for-area visions were deducted. As the results of this research, the front view of a valid view appeared high percentile in straight sections, right and left turns showed regular percentile in front and side view based on A-pillar.

An Analytical Approach to Evaluation of SSD Effects under MapReduce Workloads

Sungyong Ahn,Sangkyu Park 대한전자공학회 2015 Journal of semiconductor technology and science Vol.15 No.5

As the cost-per-byte of SSDs dramatically decreases, the introduction of SSDs to Hadoop becomes an attractive choice for high performance data processing. In this paper the cost-perperformance of SSD-based Hadoop cluster (SSDHadoop) and HDD-based Hadoop cluster (HDDHadoop) are evaluated. For this, we propose a MapReduce performance model using queuing network to simulate the execution time of MapReduce job with varying cluster size. To achieve an accurate model, the execution time distribution of MapReduce job is carefully profiled. The developed model can precisely predict the execution time of MapReduce jobs with less than 7% difference for most cases. It is also found that SSD-Hadoop is 20% more cost efficient than HDD-Hadoop because SSD-Hadoop needs a smaller number of nodes than HDD-Hadoop to achieve a comparable performance, according to the results of simulation with varying the number of cluster nodes.

An Analytical Approach to Evaluation of SSD Effects under MapReduce Workloads

Ahn, Sungyong,Park, Sangkyu The Institute of Electronics and Information Engin 2015 Journal of semiconductor technology and science Vol.15 No.5

As the cost-per-byte of SSDs dramatically decreases, the introduction of SSDs to Hadoop becomes an attractive choice for high performance data processing. In this paper the cost-per-performance of SSD-based Hadoop cluster (SSD-Hadoop) and HDD-based Hadoop cluster (HDD-Hadoop) are evaluated. For this, we propose a MapReduce performance model using queuing network to simulate the execution time of MapReduce job with varying cluster size. To achieve an accurate model, the execution time distribution of MapReduce job is carefully profiled. The developed model can precisely predict the execution time of MapReduce jobs with less than 7% difference for most cases. It is also found that SSD-Hadoop is 20% more cost efficient than HDD-Hadoop because SSD-Hadoop needs a smaller number of nodes than HDD-Hadoop to achieve a comparable performance, according to the results of simulation with varying the number of cluster nodes.

빅데이터 관점에서 살펴본 고성능 스토리지 기술 및 연구 동향

안성용 ( Sungyong Ahn ) 텔코경영연구원(구 국제무역경영연구원) 2019 텔코 저널 Vol.7 No.-

빅데이터 시대에 데이터의 중요성이 강조되면서 데이터를 저장하기 위한 스토리지 기술 역시 주목을 받고 있다. 특히 초연결사회에서 실시간으로 생성되는 데이터를 빠르게 분석해 사용자의 요구사항을 만족시키기 위해서는 고속의 입출력 서비스가 필수적이다. 이를 위해 낸드 플래시메모리 기반의 SSD(Solid-state disk)가 빠르게 시장을 넓혀가고 있다. 그러나 전통적인 저장장치 인터페이스는 낸드 플래시메모리를 비롯한 비휘발성 메모리의 성능을 제대로 활용하기에 적합하지 않다. 따라서 최근 기존 블록 인터페이스의 장벽을 허물고 SSD를 위한 새로운 인터페이스에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 일부는 이미 상용화되고 있다. 이러한 인터페이스의 변화는 빅데이터 기술과 스토리지 기술 간의 융합을 통해 좀 더 빠른 빅데이터 서비스를 가능하게 할 것이다. 본 기고에서는 빅데이터 기술의 관점에서 고성능 스토리지 기술의 현황과 연구 동향을 살펴보고자 한다. The data is most important resource in the age of Bigdata, so that storage technologies also get a lot of attention. Especially, high performance I/O service is essential to meet user requirement with analyzing real-time generated data in hyper-connected society. For this reason, NAND flash memory based SSD (Solid-state disk) is increasing the market share rapidly. However, the traditional storage interface is not suitable for fully utilizing the potential of non-volatile memory, such as NAND flash memory. Therefore, several brand new storage interfaces are studied to break through legacy block storage interface for the last decade. The transition of storage interface makes faster Bigdata service possible by convergence and optimization between Bigdata and storage technologies. In this report, we describe a state of art high performance storage technologies and researches in terms of Bigdata.

커널의 미리읽기를 고려한 압축파일시스템의 읽기성능향상

안성용(Sungyong Ahn),고건(Kern Koh) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2A

멀티미디어 임베디드 시스템을 위한 SquashFS의 읽기성능 향상 연구

안성용(SungYong Ahn),현승환(SeungHwan Hyun),고건(Kern Koh) 한국멀티미디어학회 2008 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2008 No.2

멀티미디어 임베디드 시스템 개발에서 가격경쟁력은 중요한 문제이다. 압축파일시스템은 공간 효율성을 높여 저장장치에 소모되는 비용을 줄일 수 있도록 도와준다. 그러나 압축파일시스템은 압축해제 오버헤드로 인해 읽기 속도가 느리다는 단점을 가지고 있다. SquashFS는 높은 압축튤을 가지고 있는 리눅스 기반의 압축파일시스템이다. 그러나 SquashFS는 비효율적인 압축해제 구조로 인해 불필요한 오버헤드를 가지고 있다. 본 논문에서는 가상주소매핑기법을 이용해 SquashFS의 비효율적인 압축해제 구조를 개선하고 압축해제로 인한 오버헤드를 줄일 수 있는 방법을 제시하고 있다. 성능평가 결과에 따르면 본 논문에서 제안하고 있는 기법을 사용하여 SquashFS의 읽기 속도를 최대 약 20%까지 향상시킬 수 있다.

커널의 미리읽기를 고려한 압축파일시스템의 읽기성능향상

안성용(Sungyong Ahn),현승환(SeungHwan Hyun),고건(Kern Koh) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.6

압축파일시스템은 비용효율성을 높이기 위해 모바일 장치 개발에 자주 사용된다. 그러나 압축파일시스템은 비압축파일시스템에 비해 읽기 성능이 떨어진다는 단점이 있다. 압축파일시스템의 읽기성능저하의 원인 중 하나는 커널 의 미리읽기 기법이다. 주된 이유는 압축파일시스템의 압축해제 오버헤드로 인해 미리읽기 미스패널티가 너무 크기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 커널의 미리읽기 기법을 고려한 압축파일시스템의 읽기기법을 제안한다. 제안된 기법은 bulk read를 통해 저장장치의 성능을 향상시키는 동시에 선택적 압축해제를 통해 압축파일 시스템의 압축해제 오버헤드를 줄인다. 우리는 리눅스 기반 시스템에서 널리 사용되는 압축파일시스템인 CramFS를 수정하여 제안된 기법을 구현하였으며 성능측정 실험을 통해 제안된 기법이 압축파일시스템의 메이저 페이지 폴트 처리 시간을 약 28%까지 단축시킬 수 있음을 보였다. Compressed filesystem is frequently used in the embedded system to increase cost efficiency. One of the drawbacks of compressed filesystem is low read performance. Moreover, read-ahead mechanism that improves the read throughput of storage device has negative effect on the read performance of compressed filesystem, increasing read latency. Main reason is that compressed filesystem has too big read-ahead miss penalty due to decompression overhead. To solve this problem, this paper proposes new read technique considering kernel read-ahead mechanism for compressed filesystem. Proposed technique improves read throughput of device by bulk read from device and reduces decompression overhead of compressed filesystem by selective decompression. We implement proposed technique by modifying CramFS and evaluate our implementation in the Linux kernel 2.6.21. Performance evaluation results show that proposed technique reduces the average major page fault handling latency by 28%.

Open-Channel SSD를 이용한 Host-based FTL 구현

손세희(Sungyong Ahn),안성용(Sehee Son) 한국정보과학회 2019 정보과학회지 Vol.37 No.6

운전자 정적 거동 특성을 이용한 차량 패키지 개선용 등가 인지지도 개발

안성용(SungYong Ahn),김한웅(HanWoong Kim),한미란(Miran Han),박범(Peom Park),경규형(GyouHyung Kyung) 대한인간공학회 2010 大韓人間工學會誌 Vol.29 No.1

This study was aimed at developing I) iso-perception maps for various groups of drivers in terms of age, gender, and anthropometry and 2) the experiment framework required for obtaining subjective and objective measures. A total of 9 maps, which describe drivers' perceptions regarding their static behaviors inside a typical mid-size sedan, can be used to improve the utilization of the limited driver workspace, and to select better design altematives for occupant packaging. An adjustable seating buck, a<SUP>***</SUP>-camera motion capture system (Vicon), and a<SUP>**</SUP>-chmmel EMG system were used for the experiment. Each iso-perception map was developed while H-PT, steering wheel center, or TGS knob center was moved to each of pre-defined positions relative to driver-selected positions. Adjustable ranges or positions of the seat, steering wheel, and TGS lever described in iso-perception maps can be used to detennine better package layout altematives.