주문형 멀티미디어 서버를 위한 가변재생율(VBR) 스케쥴링

성민영(Minyoung Sung),신현식(Heonshik Shin) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B

본 논문에서는 기존 디스크 대역 할당 정책의 단점을 개선할 수 있는 효율적인 서버 구조를 설계하고 이를 기반으로 디스크의 이용도를 극대화하여 결과적으로 서비스할 수 있는 요청의 수를 증가시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 결과로서, 디스크 대역을 낭비하지 않으면서 동시에 미디어 재생의 연속성을 보장하는 기법을 제안할 것이다. 이것은 메모리 버퍼를 효율적으로 이용함으로써 충분히 실현가능하다. 특히 이 결과는 FIFO나 SCAN과 같은 디스크 스케쥴링 기법과 무관하게 적용될 수 있다는 점에서 매우 유연하다는 특성을 지닌다.

IEEE 802.11e 기반 멀티미디어 네트워크를 위한 MAC 매개 변수 최적화 방법

성민영(Sung, Min-Young) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.2

EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)는 무선 로컬 네트워크에서 QoS를 지원하기 위해 IEEE 802.l1e 표준에서 채택한 채널 접근 방법이다. EDCA는 트래픽을 몇 개의 범주로 분류하고 각 범주마다 채널 접근 매개변수 값을 달리 갖도록 하여 서비스 차등화를 제공한다. 본 논문에서는 비실시간 트래픽에 대해서는 처리량 (throughput)을 최대화하면서 실시간 트래픽에 대해서는 지연 및 처리량 제약조건을 만족시키도록 EDCA 매개변수를 트래픽 환경에 동적으로 적응시키는 기법을 제안한다. 이를 위해, 먼저 EDCA 매개 변수 값의 조합이 갖는 공간을 효율적으로 탐색하는 설계 단계 알고리즘을 개발한다. 그리고 이 알고리즘을 이용하여 각 예상되는 트래픽 환경에 대해 지연-처리량 이득/손실에 대한 파레토 커브 (Pareto curve)를 유도한다. 이 파레토 데이터베이스는 트래픽 환경 및 관리 정책에 따라, 최적으로 매개변수를 조절하는데 사용될 수 있다. 시뮬레이션에 따르면, 표준에서 제시된 매개변수 값을 이용하는 경우에 비해서, 제안된 방법이 실시간 트래픽의 지연 및 처리량 보장에 탁월한 성능을 보이며 비실시 간 트래픽의 처리량을 평균적으로 12% 증가시키는 것으로 나타났다. Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) is a channel access scheme adopted by the IEEE 802.11e draft standard for QoS-enabled wireless local area networks. It classifies traffic into separate Access Categories (ACs) and achieves service differentiation by allowing each AC to have its own values of channel access parameters. This paper proposes a scheme to dynamically adapt the EDCA parameters to traffic environment so that they both maximize the throughput of non real-time traffics and meet the delay and throughput constraints of real-time traffics. For this purpose, we develop a design algorithm for efficient exploration of the EDCA parameter space. Using the algorithm, we derive a Pareto curve for delay-throughput trade-off in each anticipated traffic environment. The Pareto database can then be used to optimally adjust the parameter according to the traffic environment and administrative policies. Simulation results show that compared with the default parameter configuration, the proposed scheme is better for delay, throughput guarantee and can improve the throughput of non real-time traffics by 12% on average.

전력 피크 감소를 위한 스케줄링 알고리즘의 성능 평가 및 분석

성민영(Sung, Min-Young) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.4

전력 피크 감소는 전력 공급자 뿐 아니라 사용자에게도 점점 중요한 기술이 되고 있다. 전기 부하 스케줄링은 기기의 주기적 작동 시간을 여러 개의 시간 조각들로 분리하고 여러 기기들에 대해 작동 시간 조각들을 통합적으로 교차 배치하여 전력 피크를 줄이는 기법이다. 본 논문에서는 부하 스케줄링 알고리즘인 EDF, LSF, TCBM, lazy 스케줄러의 성능을 분석하고 개선 방안을 제시한다. 분석을 위해 스케줄링 정책들을 분산제어 시뮬레이션 환경에서 구현하고, 실제 전력 사용 데이터를 이용한 광범위한 실험을 통해 전력 편차, 스위칭 횟수, 온도 범위 위반 비율 등의 관점에서 스케줄링 정책별 성능 특성을 논한다. 또한, 과도한 스위칭 방지를 위해 제한적 선점 기능을 제안하고 그 효과를 입증한다. 실험결과, 스케줄러 용량을 실제 전력 요구에 맞춰 설정하면 성능이 극대화됨을 확인하였으며, 스케줄링을 통해 150W 보다 큰 전력편차를 가지는 비율이 원래 21.5%에서 3.2%까지 감소함을 알 수 있었다. Peak power reduction is becoming increasingly important not only for grid operators but also for residential users. The scheduling of electric loads tries to reduce the power peak by splitting the power-on period of an electric device into multiple smaller ones and by interleaving the on-periods of every device in a holistic way. This paper analyzes the performance of EDF, LSF, TCBM, and lazy scheduling algorithms and proposes the enhancement schemes. For analysis, we have implemented the scheduling policies in a simulation environment for distributed control systems. Through extensive experiments using real power traces, we discuss their performance characteristics in terms of power deviation, switch count, and temperature violation ratio. To prevent excessive switching, we propose to employ the concept of limited preemptibility and evaluate its effect on performance. It is found that the best performance is achieved when the scheduler capacity is dynamically adjusted to the actual power demand. The experiment results show that, by load scheduling, the probability of having a power deviation greater than 150W is reduced from 21.5% down to 3.2%.

선택적 레이저 용융 공정시 공정 변수가 적층형상에 미치는 영향

성민영(M. Y. Sung),주병돈(B. D. Joo),김은화(E. H. Kim),김수희(S. H. Kim),문영훈(Y. H. Moon) 한국소성가공학회 2010 한국소성가공학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.10

Selective laser melting (SLM) is a fast growing process of rapid production for metallic based parts. The influence of processing variables such as powder, laser output power, and scan rate on the densification. Therefore a study on fabrication Fe-Cr-Ni powder by selective laser melting has been performed. In this study, the effect of the process parameters on shape of the fabricated part in the selective laser melting process is investigated by analysis of variance such as the height, depth of the fabricated part. With energy density decrease, the height and depth were decreased. Although the conditions are of the same energy density, the shape is different by laser power and scan rate. The shapes according to laser parameters were divided into 3 groups. And the Type Ⅱ is obtained under the conditions as 50㎛ of spread powder height, more than 15㎛ of pulse width.

소프트웨어 라디오 방식의 무선전화기 및 워키토키 이중 모드 시스템의 구현

성민영(Sung, Min-Young) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.3

범용 컴퓨팅 기반 SDR (Software Defined Radio) 시스템은 높은 개발 효율성, 소프트웨어 호환성, 범용 프로세서 사용에 따른 가격대비 성능의 혜택 등의 장점을 갖는다. 본 논문은 인텔 펜티엄 프로세서 및 리눅스로 운용되는 범용 컴퓨팅 플랫폼에서 동작하는 SDR 방식의 무선전화기 겸 워커토키 시스템의 설계 몇 구현을 다룬다. 이를 위해 RF 전단부 하드웨어를 개발하여 오픈 소스로 진행 중인 GNU radio 미들웨어와 연동되도록 하였으며 그 위에 변조/복조 소프트웨어 모듈을 개발하였다. 실험 결과, 기존 900㎒ 상용 무선전화기와 호환되며 동시에 FM 워키토키를 지원하는 범용 컴퓨팅 플랫폼 기반 SDR 소프트웨어를 성공적으로 운용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 런타임 소프트웨어 재구성 지원, TCP/IP 통신 프로토콜과의 효율적인 연동 등은 향후 개선을 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 파악되었다. An SDR (Software Defined Radio) system based on general purpose computing platform has benefits of ease of software development process, high degree of software compatibility, and cost-effectiveness of general purpose processors. This paper discusses design and implementation of a dual-mode SDR system that supports both cordless phone and walkie-talky system running on Linux-based general purpose computing platform. For this purpose, we designed modulation and demodulation software on open source-based GNU radio middleware. We also designed a customized RF front-end hardware which performs frequency conversion between RF and IF. The proposed SDR system successfully exhibited its ability to operate both cordless phone and walkie-talky communication on Intel processor-based general purpose computing platform. But experience with the prototype SDR system shows that further research is required for run-time software reconfiguration and efficient integration with conventional TCP/IP protocol stacks.

플래시 메모리 기반의 파일 저장 장치에 대한 성능분석

성민영(Sung, Min-Young) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.3

본 논문은 플래시 메모리를 이용한 파일 저장 장치의 성능 분석을 다룬다. 특히 플래시 메모리의 대표적인 형태인 낸드(NAND) 플래시와 노어(NOR) 플래시에 대해 비교 분석한다. 성능 평가를 위해 마이크로소프트 PocketPC 기반의 실험 플랫폼에 두 플래시 타입을 위한 파일 저장 시스템을 각각 구성하였다. 이렇게 구성된 플랫폼을 이용하여, 버퍼 크기, 사용 용량, 커널 수준 쓰기 캐싱 등의 변수에 따른 입출력 처리량을 측정/비교하였다. 실험 결과에 따르면, 낸드 플래시 기반 저장 장치의 성능이 쓰기읽기 처리량 관점에서 각각 4.8배, 5.7배까지 더 높은 것으로 나타났다. 본 실혐 결과는 두 가지 플래시 메모리 저장 방식의 상대적인 장단점을 잘 보여주고 있으며 플래시 메모리 기반의 파일 저장장치의 설계에 유용하게 활용될 수 있다. This paper covers the performance evaluation of two flash memory-based file storages, NAND and NOR, which are the major flash types. To evaluate their performances, we set up separate file storages for the two types of flash memories on a PocketPC-based experimental platform. Using the platform, we measured and compared the I/O throughputs in terms of buffer size, amount of used space, and kernel-level write caching. According to the results from our experiments, the overall performance of the NAND-based storage is higher than that of NOR by up to 4.8 and 5.7 times in write and read throughputs, respectively. The experimental results show the relative strengths and weaknesses of the two schemes and provide insights which we believe assist in the design of flash memory-based file storages.

가스상과 입자상 산/염기 화학종의 장기추이와 암모니아 저감이 초미세먼지 농도에 미치는 영향 - 2009년부터 2018년까지 건성강하물 측정자료

성민영(Min Young Sung),박진수(Jin Soo Park),임정훈(Jeong Hoon Lim),박현영(Hyeon Yeong Park),조석연(Seog Yeon Cho) 한국대기환경학회 2020 한국대기환경학회지 Vol.36 No.2

하이브리드 IPTV를 위한 리치 미디어 프레임워크 개발

성민영(MinYoung Sung) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.6

최근 방송통신 융합의 경향에 따라 IP 네트워크 통신 기반의 주문형 미디어와 지상파, 케이블등에 기반한 방송형 미디어를 모두 수용하는 하이브리드 IPTV가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 최신 H.264 코덱을 지원하는 하이브리드 IPTV를 위한 리치 미디어 프레임워크를 제안한다. 이를 위해 하이브리드 미디어를 다루는 TV에 최적화된 미디어 콤포넌트와 RIA 런타임 엔진을 개발한다. 미디어 콤포넌트는 RF 방송, IP 기반 저장된 미디어 및 라이브 미디어의 다양한 재생 방식에 대해 일관되면서도 효율적인 응용 인터페이스를 제공하도록 설계되었다. 특히, 성능과 이식성을 위해 미디어 콤포넌트는 미디어 스트림 추상화, 적응식 주문형 I-프레임 탐색, 재생시간 자동 계산 등을 채택하였다. 제안된 미디어 인터페이스를 기반으로 RIA 런타임 프로토타입을 개발하였다. RIA 런타임은 한정된 자원을 갖는 IPTV 환경에서의 최적화된 렌더링을 위해 프로세서의 내장 그래픽 가속기를 최대한 활용하도록 설계되었다. 개발된 프레임워크의 성능과 유용성을 검증하기 위해 시연 및 실험을 실시하고 그 결과를 제시한다. 제안된 프레임워크는 IPTV 기반 VOD, 광고, 교육 등의 응용에서 벡터 그래픽 및 하이브리드 미디어를 지원하는데 효과적으로 사용될 것으로 기대된다. With the growing trends of communication- broadcasting convergence, a hybrid IPTV that supports both IP network-based on-demand media and terrestrial or cable-based broadcast media is gaining attraction. This paper proposes a rich media framework for hybrid IPTV with support of the latest H.264 codec. For this purpose, we design and implement a media component and a RIA run-time engine customized for TV with the hybrid media. The media component has been designed to provide a uniform and efficient application interface to the various playback methods for RF broadcast and IP-based stored or live media. For performance and portability, it exploits media stream abstraction, adaptive on-demand I-frame search, and automatic calculation of play duration. Based on the proposed media interface, we develop a RIA run-time prototype. It has been carefully designed to fully utilize the built-in graphic acceleration hardware for optimized rendering in the resourceconstrained IPTV environments. Demonstration and experiment results validate the performance and usefulness of the developed framework. The framework is expected to be used effectively to support graphics and hybrid media in the applications of IPTV-based VOD, advertisement, and education.

실시간 이더넷을 이용한 네트워크형 모터 드라이브의 구현 및 분석

성민영(Minyoung Sung),김강희(Kanghee Kim) 한국정보과학회 2011 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.17 No.8

실시간 이더넷은 고정밀 다중 모터 구동에 여러 가지 장점을 제공한다. 본 논문에서는 산업용 실시간 이더넷 표준인 EtherCAT을 이용한 모터 드라이브의 구현과 분석을 소개한다. 개발된 멀티태스크 소프트웨어와 네트워크 인터페이스의 특징을 고려하여 네트워크형 모터 드라이브의 모터 구동에 소요되는 지연시간을 분석한다. 그리고 이러한 지연 분석에 개발된 드라이브에서 실측한 태스크 실행시간을 입력하여 종단간 명령 지연과 비실시간 데이터 처리량을 분석하고 드라이브의 성능 특성을 논의한다. Real-time Ethernets offer several advantages for high-precision multi-motor actuation. This paper presents the implementation and analysis of a motor drive with EtherCAT, an industrial standard for real-time Ethernet. Considering the characteristics of the developed multitask software and the network interface, we analyze the delay of motor actuation for the networked motor drive. Using the delay analysis with the task execution times measured from the developed drive, we discuss the performance characteristics of the drive in respect of the end-to-end command delay and the maximum achievable throughput for non-realtime traffic.

분산 스토리지 환경에서의 블록 레벨 모니터링을 통한 입출력 병목 예측 방법

성민영(Minyoung Sung),엄현상(Hyeonsang Eom),염헌영(Heon Y. Yeom) 한국정보과학회 2013 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2013 No.11