I/O 성능 및 형평성 향상을 위한 가상화 인지 디스크 파티셔닝 기법

이남수(Namsu Lee),강동우(Dongwoo Kang),김세욱(Sewoog Kim),최종무(Jongmoo Choi),김준모(Junmo Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.39 No.6

가상화는 게스트라고 불리는 다중 가상 머신이 하나의 호스트 머신에서 동시적으로 수행할 수 있도록 하기위하여 물리적 자원을 다중 논리적 자원으로 추상화하는 기술이다. XEN에서 가상 하드 디스크를 지원하는 방법은 파일, 개별 파티션 및 실제 디스크와 같이 세 가지 방법이 있다. 가장 공통적으로 채택되는 방식은 하나의 디스크를 다중 파티션으로 나누고 각각의 파티션을 가상 하드디스크로서 각각의 가상 머신에 할당하는 파티션-기반 방식이다. 이러한 방식은 하드 디스크 기록 방식의 물리적 특성 때문에 내부 실린더 상에 위치한 파티션의 성능이 외부 실린더 상에 위치한 파티션의 성능보다 낮아져서 성능편차가 발생한다는 문제점을 지닌다. 또한, 서로 다른 가상 머신에서 요청된 I/O 요청들 간의 긴 탐색 거리를 필요로 하기 때문에, 동시에 다중 가상머신이 동작할 때 동시적 I/O 성능을 감소시키는 잠재적 문제점을 갖고 있다. 우리는 이와 같은 성능 불균형과 성능 감소를 극복하기 위해서 Onion과 Pizza로 불리는 새로운 두 가지 파티션 구조를 제안한다. 우리는 XEN 4.1에서 Domain-0 용도로 사용되어지는 Linux kernel 2.6.32를 수정함으로써 우리의 제안을 구현하였다. 성능평가 결과, Original의 파티션 구조와 비교 하였을 때, Pizza 구조는 가상 머신간의 공평성을 높이는 성능 결과를 보였으며 Onion 구조는 공평성을 개선했을 뿐만 아니라, 임의 또는 순차적 I/O에 관계없이 동시적 I/O 성능을 개선함을 파악할 수 있었다. Virtualization is a technology that abstracts physical resources into multiple logical resources so that multiple virtual machines, also called as guests, can run concurrently in a single host machine. In XEN, there are three different ways to support a virtual hard disk; file, individual partition, and real disks. The most commonly adopted way is the partition-based one, that divides a single disk into multiple partitions and assigns each partition into each virtual machine as a virtual hard disk. One problem of this approach is that the partition located on inner-cylinders gives a unfairly worse performance than the partition on outer-cylinders due to the physical characteristics of the hard disk recording mechanism. Also, it has a potential to degrade concurrent I/O performance when multiple virtual machines run concurrently due to a long seek distance between the I/O requests requested from different virtual machine. To overcome the unfairness and performance degradation, we propose two novel partitioning schemes, called Onion and Pizza. We have implemented our proposals in the XEN 4.1 by modifying the Linux kernel 2.6.32 which is used for the Domain-0. Performance evaluation results have shown that the Pizza scheme can enhance fairness among virtual machines while the Onion scheme can improve not only fairness but also performance regardless of random or sequential I/O, compared with the original partitioning scheme.

김비서 : 대학생들을 위한 협업 활동 관리 어플리케이션

이남수(Namsu Lee),김민규(Mingyu Kim),김범수(Beomsu Kim),서재열(Jaeyeol Seo),유철중(Cheol-Jung Yoo) 한국정보기술학회 2020 Proceedings of KIIT Conference Vol.2020 No.10

[우수논문] Xen 가상화 환경을 위한 하드디스크 레이아웃 연구

이남수(Namsu Lee),강동우(Dongwoo Kang),김세욱(Sewoog Kim),최종무(Jongmoo Choi),김준모(Junmo Kim) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A

최근 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기술로서 가상화 기술이 대두되고 있다. 가상화는 컴퓨터 자원의 물리적인 특징을 추상화하여 사용자에게는 논리적 자원을 제공하고 이를 통해 기술적 및 관리적 이점을 제공한다. Xen 가상화 환경에서 가상머신에 디스크 공간을 할당하는 한 가지 방식으로 하나의 하드디스크 파티션을 가상머신에 할당하는 방식이 있다. 위와 같은 환경에서는 같은 하드디스크에 존재하는 가상머신들임에도 불구하고 데이터에 접근하는 물리적 특성으로 인해 읽기/쓰기 성능 불균형이 발생하고, 가상머신의 수가 증가함에 따라 파티션 간의 최단 탐색거리 증가로 인해 동시적 읽기/쓰기의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 파티션 구조인 Onion 파티션 구조를 제안한다. Xen버전 4.1의 환경에서 Domain-0 커널버전 2.6.32를 수정하여 구현 및 실험을 하였다. 실험 결과, 각 가상머신의 독립적 읽기/쓰기 성능 편차가 기존대비 8%, 10%수준으로 개선되었으며, 가상머신들의 동시적 읽기/쓰기 성능은 기존대비 156.76%, 119.01%의 성능 향상을 보였다.

양식장 스티로폼 부표 사용량 및 회수량 비교분석

이윤정(Yoon Jung Lee),박희망(Heemang Park),성진우(Jinwoo Seong),이남수(Namsu Lee),김경신(Kyung Sin Lee),목진용(Jin Yong Mok),김형섭(Hyoung Sub Kim),이장배(Jang Bae) 한국해양환경·에너지학회 2017 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

항공영상을 활용한 양식 부표 사용량 추정

성진우(Jinwoo Seong),이남수(Namsu Lee),목진용(Jinyong Mok),김경신(Kyungshin Kim),이윤정(Yoonjung Lee),김형섭(Hyoung Sub Kim),이장배(Jang Bae Lee) 한국해양환경·에너지학회 2017 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

가상화 환경에서 I/O 특성 분석과 통합 도구

김세욱(Sewoog Kim),이남수(Namsu Lee),최종무(Jongmoo Choi),김준모(Joonmo Kim) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2A

본 논문에서는 가상화 환경에서 효율적인 I/O 분석을 위한 도구를 제안하고 실험을 통하여 가상화 환경에서의 I/O 문제점을 분석한다. 도구는 I/O의 각 단계별 정보를 추출하고 수행 시간 및 I/O 요청 사이즈에 대한 누적 값을 추출하여 가상화 환경에서의 I/O 흐름에 대한 효율적인 분석을 할 수 있는 모델로 구성된다. 실제 읽기/쓰기 실험을 통하여 현재 가상화 환경의 I/O가 가지고 있는 문제점을 발견하였다. 본 논문에서는 실험 결과를 기반으로 가상화 환경의 I/O가 가지고 있는 문제점을 분석하고 문제 해결을 위한 방법들에 대해서 논의한다.

가상화 환경을 위한 SSD 캐시 기반의 중복 제거 기법

강동우(Dongwoo Kang),김세욱(Sewoog Kim),이남수(Namsu Lee),최종무(Jongmoo Choi),김준모(Junmo Kim) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A

가상화 기술은 물리적 컴퓨팅 자원을 사용자에게 논리적으로 제공하여 시스템의 효율성을 높이고 유연성을 향상시키기 위한 기술로 서버 통합이나 아마존 EC2와 같은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 사용되고 있다. 이러한 가상화 환경에서는 다수의 가상머신들의 동시적인 I/O 수행으로 인해 저장장치에 병목현상이 발생된다. 또한 각 가상머신들의 중복된 데이터들을 저장하기 위해 불필요한 쓰기 비용이 발생하여 시스템의 성능 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 가상화 환경에서의 I/O 비용을 감소시키기 위해 SSD를 캐시로 사용하는 중복 제거 기법을 제안한다. 제안된 기법은 중복된 데이터를 제거하여 불필요한 디스크에 대한 I/O 수행을 감소시키며, 중복 발생 패턴의 특성을 고려하여 SSD의 빠른 쓰기 성능을 효과적으로 사용할 수 있는 캐시 구조 모델을 통해 가상화 환경에서 I/O 성능을 향상 시킬 수 있음을 보인다.

Half Beam을 이용한 식도암 환자의 방사선 치료에 대한 고찰

김민아(Mina Kim),손기진(Kijin Son),이남수(Namsu Lee),김영재(Youngjae Kim),박호춘(Hochoon Park) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

식도암은 병변의 길이가 길고 깊이의 불균질성으로 인하여 방사선의 균일한 선량분포를 얻기 어렵다. 이러한 문제점을 개선해 보고자 Half beam 법을 이용하여 선량분포의 균질성을 극복해 보고자 환자의 영상을 바탕으로 하여 Normal beam과 Half beam을 이용하여 각각 치료계획을 세워 표적체적포함율과 선량체적곡선, 일치성지수와 균질성지수를 상호비교하고, 인접정상장기인 심장, 척수, 폐를 비교해 보고자 한다. 실험결과 Half beam을 이용한 치료계획이 표적체적포함율과선량체적곡선 그리고 일치성지수와 균질성지수가 우수하였으며 정상조직 보호측면에서도 미미하지만 우수한 것으로 나타났다. 하지만 정확한 환자자세가 확보되지 않으면 부작용이 발생할 수 있다. 따라서, 기하학적으로 정확한 환자의 위치잡이를 수반한 Half beam의 적용은 선량적으로 유용할 수 있을 것으로 사료된다. Esophageal cancer is the long length of the lesion and also inhomogeneous in depth. so, the radiation dose distribution was inhomogeneous. To overcomes the dose distribution uniformity using half beam method. Patient's CT image was used radiation treatment planning. It made each two methods one is the normal beam and another is half beam method. and comparing target coverage, dose volume histogram, conformailty index, homogeneity index and normal tissues - heart, spinal cord, lung -. In results, Treatment planning using half beam is little more than normal beam in target coverage, dose volume histogram, conformailty index, homogeneity index and normal tissues covering. However, If the patient is not correct position patients may arise a side effect. Thus, the using in Half beam involving the geometrically exact under lung cancer is considered to advantage

혈액투석을 받는 말기신질환 환자에서 말초혈액의 호산구증가증

김경하,장태익,윤석윤,이민영,이남수,원종호,장명희 순천향대학교 순천향의학연구소 2021 Journal of Soonchunhyang Medical Science Vol.27 No.2

Objective Eosinophilia in patients on hemodialysis has already been reported. It has been associated with allergy to dialyzers and exaggerated activation of complement during hemodialysis. Its etiology, however, remains unknown. In addition, there are not enough studies on eosinophilia in patients on hemodialysis in Korea. Therefore, we performed this retrospective study to find out the prevalence and possible etiologic factors of blood eosinophilia in patients undergoing hemodialysis. Methods Between January 2013 to December 2015, the patients hospitalized for hemodialysis at Soonchunhyang University Hospital and National Health Insurance Service Medical Center (Ilsan Hospital) were included in this study. Eosinophilia was defined when absolute eosinophil count was greater than 500/μL, respectively. We retrospectively reviewed the medical records of patients about parasite infection, other malignancies, and history of kidney transplantation. Results Of the 2,155 patients hospitalized for hemodialysis at two centers, 1,057 patients (49%) were found to have eosinophilia. We investigated 1,199 patients’ information (Soonchunhyang University Hospital) by the medical records. Two hundred two patients (16.8%) had no identifiable and/or possible causes. Only two patients complained of symptoms such as itching. Steroids were administered to control symptoms, and both patients had normal eosinophil levels, and steroids were discontinued. Other patients did not complain of specific symptoms associated with eosinophilia and did not take medication such as steroids. Eosinophilia was improved in 49% of patients without special treatments. Conclusion We found that the eosinophil counts in patients with end stage renal disease on hemodialysis were frequently elevated. However, in most cases, eosinophilia was not clinically relevant.