비디오 서버를 위한 예약기반 하이브리드 디스크 대역폭 절감 정책의 설계 및 평가 = Design and Evaluation of a Reservation-Based Hybrid Disk Bandwidth Reduction Policy for Video Servers

국문 초록 (Abstract)

주문형 비디오 시스템의 성능에서 핵심적인 문제는 클라이언트 요청들을 만족시키기 위해 요구되는 비디오 서버의 입.출력 대역폭이다. 이는 지연시간을 증가시키는 원인이 되는 중요한 자원이다. 따라서, 공유를 통하여 비디오 서버 입.출력 요청을 감소시키는 일괄처리 및 피기백킹 등의 다양한 방법들이 사용되고 있다. 일괄처리 정책은 같은 객체에 대한 요청들을 묶어서 기억장치 서버에 대한 하나의 입.출력 요청을 만드는 것이고, 피기백킹 정책은 대응하는 입.출력 스트림들을 그룹으로 서비스할 수 있는 하나의 스트림으로 병합하기 위하여 진행중인 요청들의 디스플레이 율을 변경하는 정책이다. 본 논문에서는 인기 있는 비디오에 대한 요청들의 가능한 한 스케쥴링 되도록 비디오 서버의 입.출력 스트림 용량을 비디오 요청 도착율에 따라 동적으로 예약해 둔다. 그리고 일괄처리의 단점인 스트림 요청 지연시간과 피기백킹의 문제점은 디스크 대역폭 낭비 등을 해결하는 예약기반 하이브리드 디스크 대역폭 절감 정책을 제안한다. 제안한 정책의 성능은 시뮬레이션을 통해 기존의 일괄처리와 피기백킹 정책들과 비교 평가한다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 예약기반 하이브리드 디스크 대역폭 절감 정책이 기존의 일괄처리나 피기백킹 정책들에 비해 낮은 서비스 이탈확률과 높은 프레임 절약 백분율 그리고 일정한 서비스 평균대기시간을 제공함을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A Critical issue in the performance of a video-on-demand system is the required I/O bandwidth of the Video server in order to satisfy clients requests, and it is the crucial resource that may cause delay increasingly. Several approaches such as batching and piggybacking are used to reduce the I/O demand on the video server through sharing. Bathing approach is to make single I/O request for storage server by grouping the requests for the same object. Piggybacking is th policy for altering display rates of requests in progress for the same object to merge their corresponding I/O streams into a single stream, and serve it as a group of merged requests. In this paper, we propose a reservation-based hybrid disk bandwidth reduction policy that dynamically reserves the I/O stream capacity of a video server for popular videos according to the loads of video server in order to schedule the requests for popular videos immediately. The performance of the proposed policy is evaluated through simulations, and is compared with that of bathing and piggybacking. As a result, we know that the reservation-based hybrid disk bandwidth reduction policy provides better probability of service, average waithing time and percentage of saving in frames than batching and piggybacking policy.