<재단 제23기 해외유학장학생 MIT 컴퓨터공학 2009년 9월 졸업, 현 2009년 10월 Princeton U. Post-doc. Researcher/Engineer 부임>

종전의 싱글코어 플랫폼에 비해서, 여러개의 쓰레드를 동시에 실행해야는 멀티코어 플랫폼에서는, 공유 리소스 사용 충돌 때문에 단일 쓰레드의 성능의 가변폭이 증가하게 된다. 이러한 쓰레드의 성능의 가변성은 여러가지 문제를 야기할 수 있는데, 실시간 어플리케이션 처럼 최저성능의 보장을 요구하는 프로그램의 실행을 어렵게하고, 병렬 프로그램의 성능을 저하시키며, 프로그램 튜닝이나 로드 밸런싱을 어렵게 하는 것등이 그 예이다.

이 논문에서는, 멀티코어 공유 메모리 시스템에서 발생하는 이러한 성능의 가변성 문제를 해결하기 위한 새로운 서비스 품질 (Quality-of-Service, QoS) 보장 기법인 Globally Synchronized Frames (GSF, 글로벌 프레임 동기화)를 제안한다 먼저, GSF를 멀티홉 온칩 네트웍에 적용하여, 네트웍을 공유하는 모든 쓰레드가 서비스 품질 보장 (최소 대역폭과 최대 패킷 전송 시간)을 받을 수 있음을 보인다. GSF 프레임웍은 널리 쓰이는 가상 채널 라우터에 손쉽게 적용될 수 있으며, 비교적 간단한 하드웨어로 구현이 가능하다. 그리고, GSF 프레임웍을 확장하여, 캐쉬 일관성유지 프로토콜을 실행하는 분산 공유 메모리 시스템에서 엔드투엔드 서비스 품질 보장이 가능함을 보인다. 이러한 멀티코어 분산 공유 메모리 시스템을 GSF 메모리 시스템 (GSFM)이라 명명한다. 종전의 컴포넌트수준 서비스 품질 보장 기법과 달리, GSFM은 여러개의 이질적 컴포넌트들을 (온칩 네트웍, DRAM 뱅크, DRAM 채널 등) 하나의 통일된 프레임웍에서 관리하는데, 이를통해 보다 적은 하드웨어 리소스를 사용하고, 보다 나은 엔드투엔트 서비스 수준 보장을 제공할 수 있다.

마지막으로, 유저가 주어진 프로그램 성능 목표에 따른 최소한의 리소스 예약 파라미터를 손쉽게 찾을 수 있도록, METERG (MEasurement Time Enforcement and Runtime Guarantee) QoS 프레임웍을 제안한다. GSF 프레임웍과는 별개로, METERG 프레임웍은 리소스 예약 파라미터가 주어졌을 때, 프로그램의 수행시간의 상한 (upper bound)를 정확하고 손쉽게 구할 수 있도록 해 주는 하드웨어 기법이다. METERG 프레임웍은 간단한 측정에 기반한 기법이며, 종전의 기법들과 달리 복잡한 프로그램 분석이나 하드웨어 성능 모델을 필요로 하지 않는다.