임베디드 기기를 위한 이기종 멀티코어 프로세서 및 소프트웨어 기술 동향

나갑주,백웅기,정영준,Na, G.J.,Baek, W.K.,Jung, Y.J. 한국전자통신연구원 2013 전자통신동향분석 Vol.28 No.2

1980년대와 1990년대가 서버와 데스크톱 중심 컴퓨팅의 시대였다고 한다면 2000년대 들어 모바일 분야를 포함하는 임베디드 프로세서 시장이 급격히 확장되며 임베디드 중심 시대로 산업구조가 재편되고 있다. 그리고, 2010년대에는 임베디드 프로세서 시장이 더욱 확대되고 기술도 더불어 발전되고 있는데, 최근 기술을 주도하고 있는 뜨거운 용어 중의 하나가 이기종 멀티코어 컴퓨팅이라 할 수 있다. 시장이 요구하는 고성능 컴퓨팅을 수용하고 임베디드 기기의 특성상 저전력을 실현해야 하는 현실적 문제를 해결하기 위한 이기종 멀티코어 하드웨어가 임베디드 기기에도 적용을 앞다투고 있는 상황이며, 적절한 응용 콘텐츠에 맞춰 이기종 멀티코어 하드웨어를 활용하기 위한 소프트웨어에 대한 관심과 발전도 발 맞춰 진행되고 있다. 이에 본고에서는 임베디드 기기 분야에 한정하여 이기종 멀티코어 하드웨어와 소프트웨어의 기술 동향을 살펴보고자 한다.

MEC를 활용한 스마트조선소 구축 방안

나갑주,전인걸,하수정,정양재 한국통신학회 2018 정보와 통신 Vol.35 No.11

최근 우리나라에서는 세계 1위를 고수하던 조선산업의 침체를 극복하기 위해 원가 우위의 양적 성장에서 고부가가치를 창조하는 질적 성장으로의 변화를 추진하고 있다. 특히 우리나라가 선도하고 있는 ICT기술을 접목하여 생산성 향상과 원가 절감을 통해 조선소의 글로벌 경쟁력을 강화하기 위한 조선-ICT융합형 스마트조선소 기술 개발을 추진하고 있다. 기존의 조선소에 ICT기술을 접목하기 위해서는 다양한 시설 및 설비를 연결하여 수많은 데이터를 신뢰성 있게 전송하고 처리하는 것이 필요하나 조선소는 넓은 공간과 시시각각으로 변화하는 특성으로 인해 고정된 형태의 중앙 집중형 네트워크 환경을 적용하기는 어려운 상황이다. 본고에서는 조선소의 대규모 데이터를 발생되는 위치에서 실시간으로 처리하고 민감한 정보의 보안을 강화할 수 있는 MEC(Multi-access Edge Computing) 기술을 활용한 커넥티드 스마트조선소 구축 방안에 대해 소개한다.

Flash Memory 기반 데이터베이스 연구동향

나갑주,이상원 대한전자공학회 2010 전자공학회지 Vol.37 No.3

멀티코어 임베디드 시스템의 코어별 스케줄링 정책 관리 기법

나갑주 ( Gap-joo Na ),정영준 ( Yungjoon Jung ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2

서버 및 PC 시장에서의 멀티코어 프로세서의 강세는 임베디드 기기에도 이어지고 있으며 최근 이기종 멀티코어 프로세서를 탑재한 임베디드 제품들도 출시되고 있다. 태스크 스케줄러 관점에서 멀티코어 프로세서는 태스크들이 효과적으로 스케줄링 될 수 있도록 코어를 선택하고 태스크의 이주를 통해 다른 코어들과의 로드를 유지해야 한다. 그러나 현재 임베디드 기기의 태스크 스케줄러는 모든 코어에 동일한 정책을 적용함으로써 태스크의 특징에 따른 효과적인 자원관리를 못하고 있다. 본 논문에서는 코어별로 스케줄링 정책을 관리하는 기법을 적용함으로써 태스크의 특징에 따른 코어의 활용을 높일 수 있는 방안을 제시한다.

SQLite DBMS에 IPL 기법 응용

나갑주(Gap-Joo Na),김상우(Sang-Woo Kim),김재명(Jae-Myung Kim),이상원(Sang-Won Lee) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.35 No.5

플래시메모리는 휴대폰, 디지털카메라를 비롯한 휴대기기의 저장장치로 널리 사용된다. 최근에는 하드디스크와 같은 인터페이스를 가지는 플래시 SSD가 일부 노트북의 하드디스크를 대체하고 있다. 하지만 플래시메모리는 데이타베이스 시스템의 저장장치로 고려되지 못하고 있다. 플래시메모리를 하드디스크처럼 사용하기 위한 플래시 변환 계층이 임의의 영역에 많은 양의 덮어쓰기 연산을 유발하는 데이타 베이스의 워크로드에서 나쁜 성능을 보이기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 In-Page Logging(IPL)이라는 기법이 제안되었다. 이 논문에서는 잘 알려진 오픈소스 데이타베이스인 SQLite에 IPL 기법을 적용하여 성능을 평가하였고, 갱신 질의 처리 성능이 30배 향상됨을 보인다. Flash memory has been widely used in mobile devices, such as mobile phone and digital camera. Recently flash SSD(Solid State Disk), having same interface of the disk drive, is replacing the hard disk of some laptop computers. However, flash memory still cannot be considered as the storage of database systems. The FTL(Flash Translation Layer) of commercial flash SSD, making flash memory operate exactly same as a hard disk, shows poor performance on the workload of databases with many random overwrites. Recently In-Page Logging(IPL) approach was proposed to solve this problem. In this paper, we implement IPL approach on SQLite, a popular open source embedded DBMS, and evaluate its performance. It improves the performance by up to 30 factors for update queries.

중소/중견 조선해양 ICT 기업 경쟁력 향상을 위한 디지털트윈 기반 소프트웨어 통합 개발환경

나갑주(Gapjoo Na),정양재(Yangjae Jeong),유미선(Misun Yu),전인걸(Ingeol Chun) 한국정보과학회 2017 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2017 No.12

관계형 데이터베이스를 이용한 XPath Accelerator: 구현과 튜닝

신진호,나갑주,이상원,Shin Jin-Ho,Na Gap-Joo,Lee Sang-Won 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지D Vol.12 No.2

XML은 데이터 표현과 교환을 위한 표준으로 급격히 자리잡아가고 있으며, XML문서는 다양한 응용분야에 도입되고 있다. 1990년대 후반부터, XML 전용 DBMS(Database Management Systems)들이 개발되어왔고, 최근 들어서는 상용 관계형 DBMS 벤더들도 XML 기능을 자사 제품들(예들 들어 오라클, IBM DB2, 그리고 MS SQL Server)에서 지원하기 시작했다. 본 논문에서는 XML 저장과 인덱싱 기법의 하나인 XPath Accelerator을 특정 관계형 DBMS상에 구현하고 이를 최적으로 튜닝하는 방안을 설명한다. 본 논문의 기여사항은 1) XPath Accelerator의 자세한 구현 방안과 2) 상용 관계형 DBMS의 최신 질의 처리 기법들을 활용한 튜닝 방법이다. XML is rapidly becoming the standard for data representation and exchange, and XML documents are being adopted in various applications. Since the late 1990s, some native XML database management systems(DBMSs) have been developed. More recently, commercial relational DBMS vendors try to incorporate full functionalities of XML into their products, such as Oracle, MS SQL and IBM DB2. In this paper, we implement a well-known RDBMS-based XML data storage and indexing technique, called XPath Accelerator, and tune it in an industry-leading RDBMS. Our contributions are two-folds: 1) an in-depth implementation of the XPath Accelerator technique and 2) its tuning to exploit the advanced query processing techniques of an RDBMS.

대규모 디바이스의 자율제어를 위한 EdgeCPS 기술 동향

전인걸,강성주,나갑주,Chun, I.G.,Kang, S.J.,Na, G.J. 한국전자통신연구원 2022 전자통신동향분석 Vol.37 No.1

With the development of computing technology, the convergence of ICT with existing traditional industries is being attempted. In particular, with the recent advent of 5G, connectivity with numerous AuT (autonomous Things) in the real world as well as simple mobile terminals has increased. As more devices are deployed in the real world, the need for technology for devices to learn and act autonomously to communicate with humans has begun to emerge. This article introduces "Device to the Edge," a new computing paradigm that enables various devices in smart spaces (e.g., factories, metaverse, shipyards, and city centers) to perform ultra-reliable, low-latency and high-speed processing regardless of the limitations of capability and performance. The proposed technology, referred to as EdgeCPS, can link devices to augmented virtual resources of edge servers to support complex artificial intelligence tasks and ultra-proximity services from low-specification/low-resource devices to high-performance devices.

조선해양산업 소프트웨어 개발환경 현황 연구

유미선,정양재,전인걸,김병철,나갑주,Yu, Misun,Jeong, Yang-Jae,Chun, In-Geol,Kim, Byoung-Chul,Na, Gapjoo 한국정보처리학회 2018 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.7 No.6

최근 ICT 기반 고부가가치 조선해양 산업 요구의 증가로 조선해양 분야의 소프트웨어 비중과 중요성에 대한 기대가 높아지고 있다. 본 논문에서는 재사용 소프트웨어 컴포넌트 개발을 통해 조선해양 분야 소프트웨어 경쟁력을 향상시키는 것을 목적으로 수행한, 설문조사 기반의 조선해양 소프트웨어 개발 환경 분석 결과를 제시한다. 설문조사는 서로 다른 업체에 종사하는 34명의 조선해양 소프트웨어 개발자들을 대상으로 수행 하였으며, 설문 항목은 소프트웨어 개발 업체의 규모나 개발 제품의 기술 분류와 같이 조사 대상 SW 개발 업체 정보를 파악하기 위한 항목과 소프트웨어 개발이 수행되는 플랫폼, 언어, 배포 형태, 컴포넌트 개발 방해 요인, 개발 프로세스 및 품질관리 도구 사용 여부 등의 소프트웨어 개발과 직접적인 관련이 있는 항목들로 구성하였다. 설문조사 분석 결과에 따르면 개발자들이 개발환경을 선택할 때 가장 큰 영향을 미치는 요소는 이용 가능한 도구의 다양성과 기술지원 여부였으며, 성능, 제품의 가격, 보안이 그 다음 고려사항이었다. 또한 소프트웨어 경쟁력 향상을 위한 한 가지 방법인 재사용 컴포넌트의 개발을 가로막고 있는 주요한 원인은 다양한 플랫폼 지원과 신뢰성 보장의 어려움, 개발 비용과 인력 부족으로 조사되었다. 마지막으로, 개발 프로세스와 품질관리 도구를 전면적으로 사용하여 체계적으로 소프트웨어를 개발하고 있는 개발자의 비율은 전체 조사대상 개발자의 15% 정도에 불과한 것으로 조사되었다. 이러한 사실로부터 현재 조선해양 업체들의 고품질 소프트웨어 개발 능력을 향상시키기 위해서는 해당 업체들에 대한 기술적 제도적 지원이 필요한 상황임을 알 수 있었다. With an increase in demand for the high added value of shipbuilding and marine industry based on the information and communications technology (ICT), software technology has become more important than ever in the industry. In this paper, we present the result of our preliminary investigation on the current software development environment in the shipbuilding and marine industry in order to develop reusable software component, which can enhance the competitiveness of software development. The investigation is performed based on the survey answers from 34 developers who are working in different shipbuilding and marine companies. The questionnaire is composed of items to gather the information of each company such as the number of employees and product domain, and actual software development environment such as operating system, programming languages, deployment format, obstacles for developing components, and the adoption of software development methods and tools. According to the results of the survey, the most important consideration to select their development platform was the number of available utilities and the technical supports, followed by performance, price and security problems. In addition, the requirements of various platforms supporting and the higher reliability, and the limitations of low development cost and manpower made it difficult for them to develop reusable software components. Finally, throughout the survey, we find out that only 15% of developers used software development processes and managed the quality to systematically develop their software products, therefore, shipbuilding and marine companies need more technical and institutional support to improve their ability to develop high qualified software.

Nested Interval 을 이용한 XML 문서의 저장 및 질의 기법

송용호 ( Yong-ho Song ),나갑주 ( Gap-joo Na ),이상원 ( Sang-won Lee ) 한국정보처리학회 2005 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.12 No.2

XML(Extensible Markup Language)이 데이터 표현(data representation)과 문서 교환(data exchange)의 표준으로 지정됨에 따라 데이터베이스(database, DB)에 XML 문서를 저장하고 질의하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 현재 주류를 이루고 있는 관계형 DB 에 저장하기 위한 XML 인덱싱(indexing) 기법에 대한 연구도 다양하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 XML 문서를 관계형 DB 에효율적으로 저장하고 질의하기 위한 방법으로서 기존의 트리(tree) 구조의 데이터를 관계형 DB 에Nested Interval 인덱싱 기법을 적용하여 XML 문서를 저장하는 방법에 대해 연구한다. 기존의 저장 기법들의 경우 XML 문서를 효율적으로 질의하기 위한 인덱싱을 수행하기 때문에 입력 후 추가되는 노드(node), 혹은 노드 집합의 입력 시에는 전체 혹은 일부분의 XML 문서를 재-인덱싱 해야 하는 비효율이 있다. 그러나, Nested Interval 의 경우에는 재-인덱싱이 불필요하다. 본 논문에서는 기존의 트리 구조 데이터의 인덱싱 기법들에 대한 비교와 함께 Nested Interval 을 이용한 XML 문서의 인덱싱 기법에 대해 기술한다.