오늘날, 가상화 기술은 소규모 모바일 장치에서부터 대규모의 클라우드 컴퓨팅에 이르기까지 다양한 분야에 널리 이용되는 중요한 기술로 발전하였다. 하지만 많은 연구가 진행된 CPU 가상...
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2014
Korean
가상화 ; 장치 가상화 ; GPU ; OpenGL ; virtualization ; device virtualization
KCI등재
학술저널
201-205(5쪽)
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오늘날, 가상화 기술은 소규모 모바일 장치에서부터 대규모의 클라우드 컴퓨팅에 이르기까지 다양한 분야에 널리 이용되는 중요한 기술로 발전하였다. 하지만 많은 연구가 진행된 CPU 가상...
오늘날, 가상화 기술은 소규모 모바일 장치에서부터 대규모의 클라우드 컴퓨팅에 이르기까지 다양한 분야에 널리 이용되는 중요한 기술로 발전하였다. 하지만 많은 연구가 진행된 CPU 가상화 기법과 메모리 가상화 기법에 반해 장치 가상화 기법은 연구가 더뎌있는 상황이다. 특히, 그래픽을 처리하는 그래픽 장치에 대한 가상화 기법에 대한 연구가 필요한 실정이다. 그래픽 장치에 대한 가상화 기법의 부족한 연구는 그래픽 영상을 원활하게 처리하는데 큰 장애물이 된다. 기존의 장치 가상화 기법으로 가상 머신은 GPU 장치에 직접적으로 연결되어 있지 않기 때문에 3D 가상화에 있어서 한계점이 발생한다. 특히 기존 가상화기법은 가상 머신의 메사 소프트웨어 폴백 모듈에서 진행되는 소프트웨어 렌더링을 통해 그래픽 영상을 처리하기때문에 영상 처리 수행시간의 증가를 가져왔다. 본 논문에서는 OpenGL 그래픽 처리 성능의 향상을 위한 GPU 장치가상화 기법을 제안한다. 제안 기법은 가상 머신과 호스트에뮬레이션 프로세스 사이의 I/O 요청 큐를 통해서 가상머신이 GPU 장치에 직접적으로 접근할 수 있도록 한다. 이 기법은 기존의 가상 머신의 그래픽 스택을 통한 처리를 피하면서 vmexit 오버헤드를 제거할 수 있다. 실험 결과를 통해 기존의 메사 소프트웨어 렌더링의 그래픽 처리보다 2.5배 높은 프레임 레이트를 확인할 수 있었다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
Today, the virtualization is a very important technology which is widely used in various area, from small mobile devices to virtual machine (VM) servers for large scale cloud computing. However, device virtualization techniques, especially those for G...
Today, the virtualization is a very important technology which is widely used in various area, from small mobile devices to virtual machine (VM) servers for large scale cloud computing. However, device virtualization techniques, especially those for GPU devices, are less studied than the other virtualization techniques. It is a chief obstacle to perform graphics processing in the virtualized environments. Since VM cannot access the physical GPU device directly, existing GPU device virtualization techniques have some limitations on 3D acceleration. Especially, those techniques spend more time to perform graphics processing because they use software rendering on the Mesa Software Fallback module in the guest OS. In this paper, we propose a GPU device virtualization technique that can improve OpenGL graphics performance. By using concurrent I/O request queue between the host emulation process and the guest OS, GPU device can be accessed directly. Our scheme can avoid graphics processing in the graphics stack of the guest OS and also can reduce vmexit overheads. Our evaluation shows that the proposed technique has about 2.5x higher frame rate than existing Mesa software rendering.
목차 (Table of Contents)
참고문헌 (Reference)
1 A. Kivity, "kvm: the Linux Virtual Machine Monitor" 225-230, 2007
2 P. Barham, "Xen and the Art of Virtualization" 164-177, 2003
3 H. A. Lagar-Cavilla, "VMM-Independent Graphics Acceleration" 33-43, 2007
4 A. Gordon, "VAMOS: Virtualization Aware Middleware" 2011
5 S. H. Choi, "Technical Trend of 3D Graphics for Linux Platforms" 21 (21): 35-43, 2006
6 "Mesa 3D"
7 V. Gupta, "GViM: GPU-accelerated Virtual Machines" 17-24, 2009
8 A. Gordon, "Eli: Bare- Metal Performance for I/O Virtualization" 411-422, 2012
9 N. Har’El, "Efficient and Scalable Paravirtual I/O System" 2013
10 K. E. Martin, "Direct Rendering Infrastructure, Low-Level Design Document" Precision Insight, Inc. 1999
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10 K. E. Martin, "Direct Rendering Infrastructure, Low-Level Design Document" Precision Insight, Inc. 1999
11 A. Landau, "Ben-Yehuda, and A" 2011
12 K. Adams, "A comparison of software and hardware techniques for x86 virtualization" 2-13, 2006
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학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2022 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2019-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | |
2016-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2014-09-16 | 학술지명변경 | 한글명 : 정보과학회논문지 : 컴퓨팅의 실제 및 레터 -> 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지외국어명 : Journal of KIISE : Computing Practices and Letters -> KIISE Transactions on Computing Practices | |
2013-04-26 | 학술지명변경 | 외국어명 : Journal of KISS : Computing Practices and Letters -> Journal of KIISE : Computing Practices and Letters | |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-10-02 | 학술지명변경 | 한글명 : 정보과학회논문지 : 컴퓨팅의 실제 -> 정보과학회논문지 : 컴퓨팅의 실제 및 레터외국어명 : Journal of KISS : Computing Practices -> Journal of KISS : Computing Practices and Letters | |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2002-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.29 | 0.29 | 0.27 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.24 | 0.21 | 0.503 | 0.04 |