김준형(석사4학기) 지도교수: 박성용

김영재 교수

Safdar Jamil (석박통합 6학기) 지도교수: 김영재

박성용 교수

 

IEEE MASCOTS(BK21 플러스 사업 CS 분야 우수국제학술대회) ( 제 1 저자 :  김준형 ,  책임저자 :  박성용 교수 )  

컴퓨터공학과 대학원 김준형 학생(석사4학기, 지도교수: 박성용)과 사프다 자밀(Safdar Jamil, 석박통합6학기, 지도교수: 김영재)이 컴퓨터공학과 박성용 교수와 김영재 교수의 지도를 받아 작성한 "A NUMA-aware NVM File System Design for Manycore Server Applications"라는 제목의 논문이　BK21 플러스 사업 Computer Science 분야 우수국제학술대회 리스트에 보정 IF=2로 등재 되어 있는 IEEE International Symposium on the Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems(IEEE MASCOTS)에 게재가 확정되었다.

본 연구에서는 기존의 최첨단(State-of-the-art) 비휘발성 메모리 기반 파일 시스템(NOVA)을 확장하여 NUMA(Non-Uniform Memory Access) 구조의 매니코어 CPU 환경에서 Per-CPU 로그 기법을 적용하여 단일 공유 파일 쓰기 성능을 기존 NOVA 파일시스템에 비해 최대 8배 이상 높였다. 

그림 1은 Per-CPU 로그 기법 기반 NOVA 파일 시스템 구조를 설명한다. 그림 2는 Per-CPU 로그 기법 기반 NOVA 파일 시스템의 성능 평가 결과이다. S1과 S2는 Vanilla NOVA이고 S3는 본 연구에서 제안한 Per-CPU 로그 기법을 적용한 NUMA 인지 NOVA이다. 그림에서 보듯이 Vanilla NOVA는 최대 2GB/s 정도의 I/O 처리율을 보인 반면 S3는 최대 16GB/s의 I/O 처리율을 보였다.  

그림1. Per-CPU 기반 로그 구조 기반 NOVA 설계

그림 2. 인텔 매니코어 서버 확장성 실험 결과

본 연구는 ETRI(한국전자통신연구원)의 ‘매니코어 기반 고성능 OS 기초 연구’ 과제로서 미)조지아공대, 미)버지니아공대, 서울대, 연세대, 성균관대학교 등의 연구팀이 참여하고 있으며 현재 서강대학교에서는 컴퓨터공학과 박성용 교수님 연구팀(분산 클라우드 연구실)과 김영재 교수님 연구팀(AI 시스템 소프트웨어 연구실)이 참여하고 있다. 본 과제는 CPU 코어 수가 증가함에 따라 운영체제의 성능도 증가하는 차세대 OS를 연구하며, 현재는 120개의 코어 수를 갖는 매니코어 환경에서 연구를 진행하고 있으며 향후 192코어 기반 매니코어 서버에서 확장성 연구를 진행할 예정이다.  

IEEE MASCOTS 컨퍼런스는 컴퓨터 및 통신 시스템의 측정, 모델링, 시뮬레이션 및 분석에 대한 최신 연구를 위한 저명한 국제학술대회이다. 올해 MASCOTS는 논문 채택률은 27%였다. 본 학회는 올해 Nice, France에서 11월 17일부터 11월 19일까지 개최된다. 올해에는 코로나로 인해 온라인 컨퍼런스로 진행될 예정이다. 

IEEE MASCOTS 학회 사이트: http://mascots.iitis.pl/