이중 헤드 구조의 디스크 모델을 이용한 입출력 성능 분석 = I/O Performance Analysis Using Dual Head Disk Model
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1995
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Korean
KDC
569
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구)KCI등재(통합)
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학술저널
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1624-1637(14쪽)
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In spite of continuous attention, there has not been any significant progress in I/O performance improvement yet In particular, disk storage, which is in the core of the I/O subsystem, has not been greatly improved due to its mechanical moving components; this has resulted in a bottleneck situation In this paper, dual head disk model that has two read/write heads attached to each disk arm is proposed to improve disk system performance The proposed dual head disk model can reduce not only maximum seek distance but also average seek distance by using the closer of the two heads or by dividing the disk space into two separated regions, one for each head. And also, because the reduced seek time can decrease the queuing delay. I/O response time can be improved significantly To compare the performance of the dual head disk model with the conventional disk model, a disk simulator in which four disk scheduling algorithms are implemented has been developed. Both synthctically generated random workload and two other workloads having trace characteristics are used for performance evaluation The simulation results show higher performance by the proposed disk system as compared to the conventional disk system can be obtained under both light and heavy loads. The dual head disk model is expected to achieve better performance in an application environment that has a relatively high seek time ratio. such as on-line transaction processing.
더보기최근 입출력 서브시스템의 성능 향상을 위한 지속적인 관심에도 불구하고 입출력의 성능 개선에 큰 진전을 보이지 못하고 있다. 특히 가장 보편적으로 사용되는 데이터 저장 장치인 디스크는 기계적으로 동작되는 요소를 포함하고 있으므로 획기적인 성능 향상은 기대하기 어렵다. 본 논문에서는 디스크의 성능을 향상시키기 위하여 이중 헤드 디스크 구조를 제안하고 일반적인 디스크와 성능을 비교 평가한다. 제안한 디스크는 두 개의 헤드가 데이터 저장 영역을 양분하여 처리하거나, 두 개의 헤드 중에서 가까운 거리에 있는 헤드를 이용하여 처리하므로 최대 탐색 거리뿐만 아니라 평균 탐색 거리를 절반으로 줄일 수 있다. 또한 단축된 탐색 시간은 기하급수적으로 증가하는 디스크 큐에서의 대기 시간을 줄일 수 있으므로 입출력 응답 시간을 크게 개선할 수 있다. 성능 평가를 위하여 시뮬레이터를 개발하고 두 가지 형태의 작업부하를 생성하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 제안한 디스크는 낮은 부하뿐만 아니라 비교적 높은 부하에서도 일반적인 디스크보다 좋은 성능을 보였다. 이중 헤드 디스크는 디스크 접근에서 탐색 시간의 비율이 상대적으로 높은 응용 환경에 더 좋은 효과를 제공하게 된다.
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