실시간 웹서버 시스템을 위한 통합 스케줄링 방안

강봉직,정석용,이현숙,최경희,정기현,유해영,Kang, Bong-Jik,Jung, Suk-Yong,Lee, Hyun-Suk,Choe, Gyeong-Hui,Jeong, Gi-Hyeon,Yu, Hae-Yeong 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.39 No.6

본 논문에서는 웹서버를 탑재한 내장형 시스템에서 실시간 속성을 만족시킬 수 있는 스케줄링 기법을 제안한다. 내장형 시스템에 웹서버를 응용프로그램의 형태로 탑재하는 경우 운영체제와 웹서버간의 이원화된 스케줄링 때문에 우선 순위 역전 현상이 발생하여 실시간 속성을 만족시키지 못한다. 이에 본 논문에서는 웹서버의 일부 스케줄링 기능을 운영체제의 스케줄러와 통합 내장시켜 일관된 스케줄링 방법을 제공한다. 제안된 스케줄링 기법을 실험용 내장형 시스템에 적용한 결과, 웹서버를 일반 태스크로 구현한 경우와 달리 우선 순위 역전 현상이 발생하지 않았다. 또한 우선 순위에 따라 태스크별 응답 시간이 시스템 부하에 관계없이 일정하여 제안된 스케줄링 기법이 실시간 내장형 웹서버 시스템에 적합하다. This paper proposes an integrated scheduling mechanism for embedded system with real-time web server to meet the characteristics of real time task. The proposed scheduling mechanism may solve the so-called priority inversion problem in scheduling between urgent web requests and tasks with low priorities. The priority inversion problem happens because of operating two independent schedulers, web scheduler and operating system scheduler in a system without considering the requirements of each other. In the proposed mechanism, two schedulers are integrated in an operating system and the integrated scheduler schedules tasks for urgent web requests with real time characteristics and other application tasks together. Since all tasks are scheduled by one unified scheduler that knows the characteristics of tasks, the tasks are scheduled with their absolute priorities and thus the priority inversion problem can be eliminated. The performance is measured on a prototype embedded system with the proposed algorithm.

피드백 제어 이론을 이용한 실시간 웹서버 시스템의 부하 제어 기법

강봉직,정석용,김영일,최경희,정기현,유해영,Kang, Bong-Jik,Jung, Suk-Yong,Kim, Young-Il,Choi, Kyung-Hee,Jung, Gi-Hyun,Yoo, Hae-Young 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 A Vol.10 No.6

본 논문에서는 실시간 웹 서비스를 제공해야 하는 시스템에서 과도한 웹 요청으로 인해 발행할 수 있는 부하를 조절하는 기법을 제안한다. 많은 기존의 기법은 단순히 고정된 기준에 의해 부하를 조절하기 때문에 시스템의 동적인 상태를 실시간으로 반영하지 않는다. 본 논문에서는 제어 이론을 기초로 시스템의 부하를 모델링하여 동적으로 부하를 반영할 수 있는 제어 방법을 제시한다. 제안 기법에 따라 성능 목표를 만족하는 제어기를 설계하였으며, 설계된 제어기를 적용하여 피드백 제어 시스템을 구성하고 다양한 실험 환경에서 제안된 방법으로 안정된 부하조절이 가능함을 확인한다. This paper proposes a mechanism for managing overload Introduced by excessive web requests in real-time web service system. The many previous mechanisms statically manage the overload and thus the dynamic characteristics are not reflected. This paper proposes a mechanism that models system load based on control theory approach and includes its dynamic characteristics. We design a controller that is able to meet performance requirement. A feedback control system is implemented applying the proposed mechanism and the stable operation of system is verified through various simulation environments.

단말 기반 IPTV 품질 측정을 위한 품질 관리 S/W 구현

강봉직(Kang, Bong-Jik),정석용(Jung, Suk-Yong),반재원(Ban, Jae-Won),홍성화(Hong, Sung-Hwa) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.9

IPTV 멀티캐스팅 서비스에서 증가되는 네트워크 트래픽 로드에 따른 화상 품질 측정과 화상 품질 변화에 대한 연구는 IPTV 서비스에 대한 관심이 현실화됨에 따라 필요하게 되었다. 본 연구에서는 네트워크 트래픽 로드에 따른 화상 품질의 효과가 주어지는 네트워크 성능 요소의 최적의 값을 파악하기 위하여, 테스트 베드 네트워크를 통 하여 테스트 하는 S/W를 개발하였다. 그리고 테스트 환경을 학교 네트워크로 확장하여 실제 IPTV 서비스 환경과 비 슷한 학교 네트워크에서 네트워크 트래픽 로드 증가에 따른 IPTV 멀티캐스팅 서비스의 화상 품질 변화를 측정하고 자 하였다. The research of image quality estimation standard and the image quality change according to the network traffic load increase at IPTV multicasting service is necessary because the concern of IPTV(Internet Protocol TV) service become active recently. In the research, for finding out the threshold value of network performance elements giving the effect to the image quality according to the network traffic load, we developed S/W to operate the test bed network and make the test scenario through test bed network test and then we expand the test environment scope to the college network and try to measure the image quality change of IPTV multicasting service according to the network traffic load increase at the college network similar to the real IPTV service environment.

Real-Time Linux 시스템을 위한 재구성 가능한 메모리 할당 모델

심재홍,정석용,강봉직,최경희,정기현,Sihm, Jae-Hong,Jung, Suk-Yong,Kang, Bong-Jik,Choi, Kyung-Hee,Jung, Gi-Hyun 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지 A Vol.8 No.3

본 논문에서는 Real-Time Linux를 위한 메모리 할당 모델을 제안한다. 제안 모델은 사용자로 하여금 하나의 응용에 여러 개의 연속된 메모리 영역들을 생성하고, 각 영역마다 별도의 영역 할당 정책을 설정한 후, 원하는 영역으로부터 필요한 메모리 블록을 할당 받을 수 있게 한다. 이를 위해 기존의 단일 메모리 관리 모듈 대신 할당 정책을 구현한 영역 할당자 모듈과 이를 제어하는 영역 관리자 모듈로 세분한 두 단계 분리 구조를 채택했다. 이 구조는 할당 정책을 할당 메커니즘으로부터 분리함으로써, 시스템 개발자로 하여금 필요한 경우 동일한 할당 정책을 서로 다른 알고리즘을 사용하여 구현할 수 있게 한다. 또한 사전에 정의된 인터페이스를 준수할 경우 새로운 할당 정책을 쉽게 구현해 삽입할 수 있고, 불필요한 정책은 시스템에서 제거할 수도 있다. 제안 모델은 다수개의 할당 정책들을 사전에 구현하여 제공함으로써, 시스템 구축자로 하여금 매번 기존 정책들을 새로이 구현할 필요 없이 제공된 정책들 중 해당 응용에 가장 적합한 정책들만을 선택하여 시스템을 재구성할 수 있게 한다. This paper proposes a memory allocation model for Real-Time Linux. The proposed model allows users to create several continuous memory regions in an application, to specify an appropriate region allocation policy for each memory region, and to request memory blocks from a necessary memory region. Instead of using single memory management module in order to support the proposed model, we adopt two-layered structure that is consisted of region allocators implementing allocation policies and a region manager controlling regions and region allocator modules. This structure separates allocation policy from allocation mechanism, thus allows system developers to implement same allocation policy using different algorithms in case of need. IN addition, it enables them to implement new allocation policy using different algorithms in case of need. In addition, it enables them to implement new allocation policy easily as long as they preserver predefined internal interfaces, to add the implemented policy into the system, and to remove unnecessary allocation policies from the system, Because the proposed model provides various allocation policies implemented previously, system builders can also reconfigure the system by just selecting most appropriate policies for a specific application without implementing these policies from scratch.

공유메모리를 이용한 PVM 성능 개선

이성권(Seong-Kweon Lee),강봉직(Bong-Jik Kang),반난주(Nan-Joo Ban),최경희(Kyung-Hee Choi),정기현(Gi-Hyun Jung) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅳ

본 논문에서는 네트워크 워크스테이션(Network of Workstations) 관리 시스템으로 사용될 EPVM(Enhanced Parallel Virtual Machine)을 설계한다. PVM은 네트워크로 연결되어 있는 이기종 컴퓨터들의 집합을 하나의 거대한 병렬가성기계로 보고 프로그래밍 할 수 있는 환경을 제공하는 메시지 전달 방식에 기반한 도구이다. PVM은 병렬프로그램을 위한 다양한 패키지를 지원하며, 클러스터 관리에 적합한 여러 기능을 지니고 있다. 메시지 전달 시스템의 성능은 메시지 전달의 오버헤드에 밀접한 연관이 있다. 따라서, 메시지 전달 오버헤드를 줄이는 것이 PVM의 성능 개선에 가장 큰 영향을 주게 된다. 이를 위한 방법으로 원격 태스크간의 통신을 개선하는 방식과 지역 태스크간의 통신 오버헤드를 줄이는 방식이 있다. 본 논문에서는 PVM통신의 오버헤드를 고찰하고, 기존 PVM의 지역 태스크간의 IPC를 개선하는 방안을 제시한다.

Performance Analysis in Wireless Home Network using Bluetooth with SAW-ARQ

홍성화(Hong, Sung-Hwa),강봉직(Kang, Bong-Jik) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.5

본 논문에서, 우리는 스캐터넷에서 저속 데이터 전송을 극복하기 위한 더블피코(Double Pico) 방안을 제서히 였다. 이는 고속 전송을 위한 새로운 애드혹 네트워크 토폴로지를 필요로 한다. 모든 노드는 릴레이 장비를 위해 기 능을 동작한다. 더블 피코는 서로 다른 피코넷을 형성하는 두 블루투스 장비를 가지고 있다; 모든 노드는 서로 다른 피코넷에서 링크를 만들 수 있다. 서로 다른 두 피코넷은 두 개의 블루투스 장비의 링크에의해 하나의 노드로 링크되 며, 따라서 애드혹 망을 구성하게 된다. 본 논문에서는 최대 전송 속도 475kbps를 지원하는 더블 피코 방안을 제시하 였다. 이 방안은 일반적인 블루투스 스펙과 시뮬레이션 결과와 비교하여 전통적인 블루투스 애드혹 토폴로지보다 보 다 빠른 속도를 지원한다. 특히 본 논문에서는 PER에서의 간섭 효과, 성능 분석과 더블 피코하에서의 SAW(Stop and Wait)-ARQ 성능 향상에 초점을 두었다. In this paper, we proposed the method called "DoublePico"(Double Piconet) forovercoming low data transmission rate in a scatternet. This needs a new Ad-hoc network topology to transmit with high rate. Every node performs the function of the relay station. DoublePico has two bluetooth devices that should form two different poconets; every node can make a link between two different piconets. Two different piconets are linked in one node by the link with two bluetooth divices thereby forming the Ad-Hoc network. In this paper, we shows the method of DoublePico which supports about 457kbps of the maximum data transmission rate. This method supports a higher data transmission rate than the traditional bluetooth's Ad-Hoc topology by using analysis and comparison of existing algorithm of bluetooth specification and simulation results. Specifically, this paper focuses on the impact of intererence on the PER (Packet Error Rate), throughput performance, and the throughput improvement with SAW(Stop and Wait)-ARQ scheme in DoublePico.

MPI - IO의 CrownFS 지원 방안

조미옥(Mi-Ok Jo),강봉직(Bong-Jik Kang),최경희(Kyung-Hee Choi),정기현(Gi-Hyun Jung) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1A

가장 느린 서브시스템인 I/O의 성능이 전체적인 컴퓨터 시스템의 성능을 결정짓게 된다. 따라서 전반적인 시스템의 성능 향상을 위해서는 I/O의 성능이 높아져야 한다. 분산병렬환경에서 I/O의 성능을 높이기 위해서 parallel I/O를 사용한다. 하위 레벨에서 최적화된 병렬 파일시스템을 사용하고, 어플리케이션 레벨에서 병렬 어플리케이션의 개발을 쉽게 해줄 수 있는 인터페이스를 사용하면 더 효과적인 parallel I/O를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 MPI에서 병렬 파일 시스템인 CrownFS를 지원하도록 하기 위해서 MPI-IO에 CrownFS를 추가하여 병렬환경에서 높은 성능을 나타낼 수 있는 parallel I/O 환경을 구현한다.

복합 저장 시스템을 위한 상황-인지 파일 관리에 대한 연구

변시우(Si-Woo Byun),강봉직(Bong-Jik Kang),노창배(Chang-Bae Roh) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10

본 논문은 하이브리드 저장 장치를 위한 효율적인 병렬 저장 시스템 구조와 데이터 및 파일 관리 기술 개발을 목표로 한다. 기존의 플래시 메모리 기반의 기존의 데이터 저장 구조들을 분석하고, 병렬형 하이브리드 데이터 저장 시스템 구조와 비교 분석한다. 또한, 하이브리드 하드 디스크의 데이터 저장 및 입출력 연산 수행을 효과적으로 지원할 수 있도록 플 래시 메모리의 고유한 특성을 활용한 상황인지 데이터 및 파일 관리 기법을 제안한다.

지향성 안테나를 이용한 무선 센서 네트워크에서의 위치 인식 알고리즘

홍성화(Sung-Hwa Hong),강봉직(Bong-Jik Kang) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.1

본 논문에서 제안한 방법은 지향성 안테나를 이용한 위치인식 기법이다. 여기서 앵커 노드는 GPS모듈, 섹터안테나, 그리고 디지털 나침반을 이용하여 각 섹터의 방위각을 전송 할 수 있는 능력을 가지고 있다고 가정한다. 기존의 센서네트워크에서 위치인식 알고리즘은 대부분이 센서 노드들이 고정되어 있는 환경에서 위치 값을 알고 있는 앵커 노드의 최소 3개의 위치 값을 알아야 센서의 위치추정을 하였다. 하지만 본 논문에서는 센서 노드를 부착하고 계속적으로 움직이는 노드들의 위치를 추정하는 위치인식 알고리즘들을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션한 결과는 제안한 기법이 다른 기법 (MCL, DV-distance)들 보다 우수함을 보여주었다. The proposed algorithm to be explained in this paper is the localization technique using directional antenna. Here, it is assumed that anchor node has the ability to transfer the azimuth of each sector using GPS modules, sector antenna, and the digital compass. In the conventional sensor network, the majority of localization algorithms were capable of estimating the position information of the sensor node by knowing at least 3 position values of anchor nodes. However, this paper has proposed localization algorithm that estimates the position of nodes to continuously move with sensor nodes and traveling nodes. The proposed localization mechanisms have been simulated in the Matlab. The simulation results show that our scheme performed better than other mechanisms (e.g. MCL, DV-distance).

System Area Network 에 기반한 Scalable VOD Server 의 설계 및 구현

조재호(Jae-Ho Jo),심재홍(Jae-Hong Shim),강봉직(Bong-Jik Kang),최경희(Kyung-Hee Choi),김재훈(J. H. Kim),정기현(Gi-Hyun Jung) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅲ

컴퓨터 하드웨어 기술의 발달은 물론 고속 통신 기술의 발달로 컴퓨터의 사용분야가 단순 계산에서 멀티미디어를 사용하는 VOD 서버 기술을 필요로 하게 되고 경제적이며 효율적으로 멀티미디어 데이터를 다루는 기술이 요구 되면서 서버의 확장성과 원활한 데이터 서비스가 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 초고속 통신망에 기반한 SAN(System Area Network)에 기반한 클러스터링 시스템을 제안하여 최대한의 대역폭을 이용한 병렬 I/O 를 통하여 SAN 상에서 입출력 성능의 개선할 수 있는 Scalable VOD 서버를 제안하여 구현 성능 평가 하려 한다.