화일 캐슁 시스템에서 순환 참조의 효과적인 처리

Abstract

처리기의 속도가 고속화되면서 처리기와 디스크 사이의 속도 차이가 갈수록 커지고 있다. 이러한 속도 차이를 극복하기 위하여 컴퓨터 시스템의 다양한 부분에서 캐쉬를 사용한다. 특히 버퍼 캐쉬(buffer cache)는 참조될 가능성이 큰 디스크 블럭들을 주 기억장치에 보관하여 디스크 입출력 횟수를 줄이고 나아가 시스템의 성능을 향상한다. 이러한 버퍼 캐쉬의 블럭 교체 기법으로는 LRU (Least Recently Used) 블럭 교체 기법이 많이 사용되는데, 이 기법에서는 한 번만 참조된 블럭들도 캐쉬에 너무 오래 보관되는 단점이 있다. 이런 단점을 보완하기 위해 여러 기법들이 제안되었다. 그러나 이러한 기법들은 순환 참조(looping sequential reference)를 적절히 처리하지 못하는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 디스크 블럭에 대한 참조를 그 행태에 따라 모델링하고 순환 참조를 효과적으로 찾아내어 처리하는 기법을 제안한다. 또 제안하는 기법의 비용과 오프라인 최적 알고리즘의 비용을 비교하여 이 기법이 2-경쟁적(2-competitive)임을 보이며, 트레이스 기반 모의실험을 통하여 캐쉬 적중률이 6.62%까지 향상됨을 보인다.