* 대한대학교 소프트웨어평가공학부[신명조9]

** 한국대학교 감정학부

†교신저자: 성춘향(email: hong@korea.ac.kr)

접수일자: 2024.05.01.  심사완료: 2024.05.31.

게재확정: 2024.06.20.

논문 2024-1-1

데이터센터 동적 구성을 위한 셀 상태 개선[신명조20]

홍길동*, 성춘향**†[신명조11.5]

Improvement of Switching Cell States for Dynamic Configuration of Data Centers[신명조15]

Gil-Dong Hong*, Chun-Hyang Seong**†[신명조115]

요  약[중고딕10]

세계 IT 시장을 이끌어 가고 있는 글로벌 리더 기업들의 데이터 인프라 망에서 요구되는 미래 응용 서비스들의 비선형적 확장성을 만족시키기 위해서는 변화하는 작업부하의 필요에 따라 동적이고 자동으로 구성 블록들을 할당하고 조합이 가능한 유연성 있는 시스템이 필요하다.

본 연구에서는 데이터 센터 구성 자원들을 효율적으로 배분하고 이를 상호 연결하기 위해 자원간 최단경로를 계산하는 알고리즘을 이용하여 스위칭 셀들의 상태를 자동으로 제어하는 소프트웨어 프로그램을 개발하고, 1:2 연결을 위한 확장된 스위칭 셀 상태를 지원하여 연결 성공 확률, 연결 평균 길이, 스위치 미사용율 등의 성능 등이 향상됨을 보였다. <국문 요약문은 10줄 내외로 작성> [신명조8.5]

Abstract[바탕10]

To meet the nonlinear scalability of future application services required in the data infrastructure networks of global IT leader enterprises. flexible systems are needed to dynamically allocate the components blocks according to the change of workloads.

In this paper, a software  program has been developed that automatically controls the state of switching cells using algorithms to calculate the shortest path between resources to efficiently distribute and interconnect configurable resources in the data centers. The extended switching cell states developed in this paper shows the performance improvement of connection success probability, average connection path length, and unused switching cell ratio. <영문 요약문은 10줄 내외로 작성>[신명조8.5]

한글키워드 : 데이터 센터, 동적 구성, 스위칭 셀, 프로그램, 성능 <키워드 4~5개 작성> [신명조9]

keywords : data center, dynamic configuration, switching cell, program, performance

1. 서 론[HY중고딕11]

데이터센터 동적 구성을 위한 셀 상태 개선

구글, 아마존, 이베이, 이트레이드와 같은 기업들의 데이터 인프라 망은 복잡한 소프트웨어 응용 프로그램들이 수행되는 수만대에서 수십만대에 이르는 컴퓨터들과 저장 장치들을 포함하는 데이터 센터들에 의해 운영되고 있다. [신명조10]

IDC의 자료[1]에 의하면 2013년부터 2020년 사이에 모바일, 소셜 네트워크 분야에 대한 기업들의 투자가 과거 클라이언트/서버 기술 분야에 대한 투자보다도 20배나 더 빨리 증가할 것으로 기대되고 있다.

현재 가상 데이터 인프라를 지원하는 시스템으로 HPE(Hewlett Packard Enterprise)사의 Synergy[2]와 UCS(Unified Computing System) M시리즈 서버[3] 등이 있다.

본 논문에서는 스위치 연결구조의 확장을 통해 성능 향상을 도모하고, 이들 광 크로스바 스위치 구조의 기능 검증 및 성능 분석을 위한 시뮬레이터 개발에 관해 기술하였다.

2. 광스위치 연결 구조

2.1 연결 구조 분석

Nirmal Kumbhare가 제안한 고성능 저지연의  JITA 인프라 구조[4]를 위해 제안된 광스위치 연결구조의 스위칭 셀 동작 원리를 그림 1에 나타내었다[5]. <모든 그림과 표는 본문에서 반드시 인용되어야 함>

그림 1. Nirmal Kumbhare 스위치셀 구조[5]

Fig. 1. Nirmal Kumbhare switch cell

그림 1에서 각 스위칭 셀은 입출력 광도파관을 형성하는 수직 형태의 수동 리지 광도파관 2개로 구성되어 있고, 이 위에 2개의 AVCs(Active Vertical Couplers)가 있다.

2.2 감정사항 결과

표 1에는 감정사항의 결과를 나타내었다. 표에서 동일 유사성에 대한 결과를 확인할 수 있다.

표 1. 감정사항의 결과[중고딕9.5]

Table 1. results of evaluation

구분	동일․유사성
회로도	△
PCB	×
구동프로그램	×

3. 스위치 제어 시뮬레이터 개발

그림 2의 1:2 연결 성공 확률을 비교해 보면 기존의 연구에서 ... 연결 성공 확률이 더 큼을 알 수 있으며, 특히 스위치의 행/열의 개수가 작을수록 성공 확률의 차이는 크게 나타났다.

그림 2. 1:2 연결 성공 확률 비교

Fig. 2. 1:2 connection success rate

그림 2에서 1:2 연결의 평균 길이는 큰 차이는 없으나 ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... h_any의 경우가 T_only의 경우에 비해 약간 작은 값을 갖는다.

4. 결 론

세계 IT 시장을 이끌어 가고 있는 글로벌 리더 기업들의 데이터 인프라 망은 ..... ....... ......... ........... ...... ............ ........... ........... ............ .......... ............... 더 빨리 증가할 것으로 기대하고 있다.

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참 고 문 헌

[1]	Rui Zhuang, Scott A. DeLoach, Xinming Ou, “Towards a ... Target Defense”, Proceedings of the First ACM Workshop on Defense, pp.31-40, Nov. 7, 2024, DOI : https://doi.org/10.1145/2663474.2663479

[2]	Jun Xu, Pinyao Guo, Mingyi Zhao, Robert F. Erbacher, Minghui Zhu, Peng Liu, “Comparing ... Techniques”, Proceedings of the First ACM Workshop on Moving Target Defense, pp.97-107, Nov. 7, 2024, DOI : https://doi.org/10.1145/2663474.266346

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<모든 참고문헌은 본문에서 반드시 인용되어야 함>

<모든 참고문헌은 반드시 인터넷 검색 가능한 자료를 인용하고, DOI (또는 URL, ISBN 등)를 반드시 명기해야 함>

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[9]	IDC, “The 3rd Platform System : Enabling Digital Transformation”, Nov. 2023, http://www.etransformation.fr/wp-content/uploads/2023/10/IDC-3rd-Platform-Enabling-Digital-Transformation.pdf

[10]	Sushil Jajodia, Anup K. Ghosh, Vipin Swarup, Cliff Wang, X. Sean Wang, “Moving ..... for Cyber Threats”, Springer, 2011, ISBN 978-89-xxxx-123-4

[11]	G. D. Hong, H. K. Kim, “Sensor-based convergence system in Ubiquitous Environment”, Journal of Software Assessment and Valuation, 7(1), pp.1-6, 2017, DOI : 10.29056/jsav.2017.06.12

	저 자 소 개
		홍길동(Gil-Dong Hong)
1986.2 대한대학교 소프트웨어학과 졸업 1988.2 대한대학교 소프트웨어학과 석사 1992.2 대한대학교 소프트웨어학과 박사 2016.8-2017.8 Univ. of Arizona 방문교수 1992.3-현재 : 대한대학교 교수 <주관심분야> 통신프로토콜, 이동통신시스템, 소프트웨어 감정평가
		홍길동(Gil-Dong Hong)
1986.2 대한대학교 소프트웨어학과 졸업 1988.2 대한대학교 소프트웨어학과 석사 1992.2 대한대학교 소프트웨어학과 박사 2016.8-2017.8 Univ. of Arizona 방문교수 1992.3-현재 : 대한대학교 교수 <주관심분야> 통신프로토콜, 이동통신시스템, 소프트웨어 감정평가