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IPTV STB 저장장치에서 저전력과 입출력 성능 향상을 위한 멀티미디어 데이터 n-프레임 선반입 기법
양준식 ( Junsik Yang ),고영욱 ( Youngwook Go ),조원희 ( Won-hee Cho ),이근형 ( Geunhyung Lee ),송재석 ( Jae-seok Song ),김덕환 ( Deok-hwan Kim ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1
최근에 IPTV(Internet Protocol TV) 셋톱박스의 보조기억장치의 성능과 저전력을 위한 연구가 많이 수행 되고 있다. IPTV를 위한 셋톱박스의 구성품인 하드디스크는 멀티미디어 데이터를 저장 하고 저장된 데이터를 재생한다. 하지만 하드디스크는 기계적인 특성으로 인하여 전력 소모 문제 및 성능 저하 문제 등이 있다. 본 논문에서는 IPTV 환경에서 하드디스크와 플래시 메모리를 혼합한 하이브리드 저장 시스템을 구성 하여 멀티미디어 데이터의 n-프레임을 플래시 메모리로 선반입 하는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법을 통해 하드디스크의 대기시간을 줄이고 전력 사용을 최적화 할 수 있다. 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법과 비교하여 20.69%의 평균응답시간을 개선하고 전력소모를 28.14%감소시킴을 확인 하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 텔레매틱스 서비스를 위한 개인화된 추천 시스템의 설계 및 구현
양준식(Jun-Sik Yang),조원희(Won-Hee Cho),박광희(Kwanghee Park),유승훈(Seung-Hoon Yu),김덕환(Deok-Hwan Kim) 한국컴퓨터정보학회 2007 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.15 No.2
세계 텔레매틱스 시장은 연평균 약 25% 이상 증가할 것으로 전망된다. 또한 세계적인 경쟁력을 가지고 있는 무선통신 서비스와 단말기 분야 기술이 자동차 산업과 융합됨에 따라 국내 텔레매틱스 시장의 잠재력은 여타 해외 시장보다 상대적으로 높아지고 있다. 이와 더불어 이동하는 차량 내에서 개인화 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 HSDPA 또는 Wibro를 이용한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 텔레매틱스 서비스를 위한 개인화된 추천 시스템을 설계 및 구현 하였다. 구현된 추천 시스템은 유기적으로 사용자의 스케줄과 개인화된 웨이트 값을 적용하여 최적의 시간, 가격, 위치에 있는 영화관에서 상영되는 영화를 추천 해주며 빈도, 나이, 선호 장르, 최신 노래에 개인화된 웨이트값을 적용하여 음악 추천 서비스를 제공한다. 실제 이동하는 자동차에서 실험을 통하여 멀티미디어 텔레매틱스 추천 시스템의 실용성과 효율성을 확인하였다.
저전력과 입출력 성능이 향상된 n-블록 선반입 기반의 하이브리드 하드디스크 입출력 시스템 설계 및 구현
양준식(Junsik Yang),고영욱(Youngwook Go),이찬근(Chan-gun Lee),김덕환(Deok-Hwan Kim) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.36 No.6
최근에 하드 디스크의 낮은 입출력 처리 성능을 개선하는 연구가 활발하게 진행 중이다. 하드웨어 연구는 좋은 성과를 보이고 있지만 시스템의 입출력 성능향상을 지원해야 할 시스템 소프트웨어 기술 발전이 미진하여 하드웨어 성능을 최대로 발휘하지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 n-블록을 플래시 메모리로 선반입하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 세 단계로 구성된다: (1) 블록 단위 읽기 요청의 패턴을 분석하여 n-블록단위로 플래시 메모리에 선반입한다; (2) 입출력 요청 시에 그 블록의 위치를 판단하여 입출력 서비스를 제공한다; (3) 블록 교체 정책에 따라 n-블록을 교체한다. 이 방법을 통해 하드디스크의 대기시간을 줄이고 전력 사용을 최적화 할 수 있다. 실험을 통해 제안한 동적 n-블록 방법이 기존의 AMP(Adaptive multistream prefetching) 방법과 비교하여 9.05%의 평균응답시간을 개선하고 평균전력소모를 11.11% 감소시킴을 확인하였다. Recently, there are many active studies to enhance low I/O performance of hard disk device. The studies on the hardware make good progress whereas those of the system software to enhance I/O performance may not support the hardware performance due to its poor progress. In this paper, we propose a new method of prefetching n-blocks into the flash memory. The proposed method consists of three steps: (1)analyzing the pattern of read requests in block units; (2)determining the number of blocks prefetched to flash memory; (3)replacing blocks according to block replacement policy. The proposed method can reduce the latency time of hard disk and optimize the power consumption of the computer system. Experimental results show that the proposed dynamic n-block method provides better average response time than that of the existing AMP( Adaptive multistream prefetching) method by 9.05% and reduces the average power consumption than that of the existing AMP method by 11.11%.
사용자 선호도와 시각적 기술자를 이용한 사용자 프로파일 기반 이미지 추천 알고리즘
김덕환,양준식,조원희,Kim, Deok-Hwan,Yang, Jun-Sik,Cho, Won-Hee 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지D Vol.15 No.4
정보 기술과 인터넷의 발전은 멀티미디어 컨텐츠의 양에 있어서 폭발적인 성장을 가져 왔으며 이러한 멀티미디어 컨텐츠 양의 증가는 이용자의 요구에 맞는 멀티미디어 컨텐츠 추천에 대한 필요성을 더 증가 시켰다. 현재까지 일반상품과 멀티미디어 컨텐츠 추천을 위한 기법에는 협업필터링 (CF: Collaborative Filtering)이 있다. 하지만 기존의 CF 기법은 이미지가 갖고 있는 시각적 특징을 제대로 표현하지 못하고 있으며, 입력 데이터의 희박성 (Sparsity) 문제와 신상품 추천 문제 그리고 선호도의 동적인 변화 문제를 포함하고 있기 때문에 이미지 컨텐츠 추천에는 적합하지 않다. 이와 같은 기존의 CF기법의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 새로운 이미지 추천 방법으로 FBCF (Feature Based Collaborative Filtering) 기법을 제안한다. FBCF 기법은 시각적 특징을 선호도에 따라 군집화한 새로운 사용자 프로파일 구성방법을 제시하며, 선호도 피드백을 통하여 구매자의 현재 성향을 추천에 반영할 수 있다. 실제 모바일 이미지 데이터를 사용한 실험에서 FBCF 기법이 기존의 CF 기법보다 400% 향상된 성능을 보임을 확인할 수 있다. The advancement of information technology and the popularization of Internet has explosively increased the amount of multimedia contents. Therefore, the requirement of multimedia recommendation to satisfy a user's needs increases fastly. Up to now, CF is used to recommend general items and multimedia contents. However, general CF doesn't reflect visual characteristics of image contents so that it can't be adaptable to image recommendation. Besides, it has limitations in new item recommendation, the sparsity problem, and dynamic change of user preference. In this paper, we present new image recommendation method FBCF (Feature Based Collaborative Filtering) to resolve such problems. FBCF builds new user profile by clustering visual features in terms of user preference, and reflects user's current preference to recommendation by using preference feedback. Experimental result using real mobile images demonstrate that FBCF outperforms conventional CF by 400% in terms of recommendation ratio.
IPTV를 위한 플래시메모리에서의 내용기반 지움 정책 설계 및 구현
조원희 ( Won-hee Cho ),양준식 ( Jun-sik Yang ),고영욱 ( Young-wook Go ),송재석 ( Jae-seok Song ),김덕환 ( Deok-hwan Kim ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1
IPTV(Internet Protocol Television)는 차별화된 초고속 광대역 네트워크를 기반으로 기존 TV의 단점을 보완하여 차세대 DTV 시장을 주도할 것으로 예상된다. IPTV의 저장용량이 증가하는 추세에 따라 SSD(Solid State Disk)가 NAND 플래시 메모리를 대체 할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 IPTV의 저장장치인 SSD의 수명을 증가시키고 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Garbage-Collection)을 사용하는 YAFFS(Yet Another Flash FileSystem)의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 블록스왑을 사용하는 내용기반 지움 정책을 제안한다. 기존 파일시스템 보다 수명을 향상 시키는 내용기반 파일시스템을 설계 및 구현하여 성능을 분석하였다.
IPTV 셋톱박스 환경에서 스트리밍 데이터 재생을 위한 전력 소모 감소 기법
고영욱(Young-Wook Go),양준식(Junsik Yang),김덕환(Deok-Hwan Kim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.47 No.1
IPTV 셋톱박스에서 가장 많이 사용하는 저장장치인 하드디스크는 가격에 비해 저장용량이 크고 입출력 속도가 빠르지만 스핀들 모터의 기계적 동작으로 인해 전력 소모가 많다는 단점이 있다. 셋톱박스에서 스트리밍 데이터를 재생하기 위하여 하드디스크의 스핀들 모터는 최대 전력을 사용하는 활성모드를 계속 유지해야 한다. 본 논문에서는 스트리밍 데이터 재생 시 전력 소모를 감소시키는 오프셋-버퍼링(Offset-Buffering)과 다중모드 스핀-다운(Multi Mode Spin-Down) 기법을 제안한다. 오프셋-버퍼링은 사용자의 시청 패턴을 분석하고 분석된 결과를 통해 버퍼링을 하므로 스핀들 모터의 모드를 대기모드로 길게 유지할 수 있다. 또한 오프셋 버퍼의 크기에 따라 다양한 모드로 스핀-다운을 하여 전력 소모를 줄일 수 있다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 오프셋-버퍼링과 다중모드 스핀-다운은 기존의 풀-버퍼링(Full-Buffering)보다 28.3% 전력 소모량을 감소시켰으며, 스핀-업 횟수를 12.5% 줄였다. The hard disk is one of the most frequently used storage in IPTV sep-top box. It has large storage capacity and provides fast I/O speed compared to its price whereas it causes high power consumption due to mechanical characteristics of spindle motor. In order to play streaming data in the set-top box, spindle motor of hard disk keeps active mode and it causes high power consumption. In this paper, We propose an offset-buffering and multi-mode spin-down method to reduce power consumption for streaming data playback. The offset-buffering inspects the user’s viewing pattern and performs buffering based on the analysis of viewing pattern. So, it can maintain the status of spindle motor as idle mode for long time. Besides, it can reduce power consumption by spinning down according to offset-buffer size. The experimental result shows that proposed offset-buffering and multi mode spin-down method is about 28.3% and 12.5% lower than the full-Buffering method in terms of the power consumption and spin-down frequency, respectively.