디스크 스케줄링 200412100 채상훈.

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1 디스크 스케줄링 채상훈

2 디스크 스케줄링이란? 디스크 스케줄링 디스크 스케줄링 기법의 평가 기준 1. 디스크 입출력 대기 중인 요구들의 처리 순서 결정
2. 디스크 시스템의 성능 향상 디스크 스케줄링 기법의 평가 기준 1. 단위 시간당 처리량(throughput) -같은 시간에 보다 많은 디스크 입출력 요구들을 서비스 2. 평균 응답 시간(mean response time) -각 디스크 입출력 요구들에 대해 빠른 시간 내에 서비스 함 -각 요구들의 평균 대기 시간(waiting time) 극소화 3. 응답 시간의 예측성(predictability) -예측성 판단 위한 요소

3 FCFS(First come First Served) 스케줄링
디스크 입출력 요구들이 도착한 순서대로 서비스하는 기법 - 공평한 기법 - 스케줄링으로 인한 오버헤드 적음 - 디스크 입출력에 대한 부하가 작을 경우에 적합한 기법

4 LOOK 스케줄링 Elevator algorithm SCAN 스케줄링 기법과 유사한 기법
헤드가 진행하는 도중 진행 방향의 앞쪽으로 더 이상의 요구가 없으면 양 끝의 실린더까지 진행하지 않고 그 자리에서 방향을 바꾸는 기법

5 SCAN 스케줄링 SSTF 기법과 비슷한 기법
현재 큐에 대기중인 요구들 중에서, 현재 헤드의 진행 방향으로 현재 헤드의 위치와 가장 가까운 요구를 먼저 서비스하고, 마지막 실린더에 도착했을 때에 방향을 전환하는 기법 - SSTF 기법 사용시 응답시간에 대한 예측성이 저하되는 단점 해결 - 대체적으로 단위 시간당 처리량, 평균 응답 시간의 면에서 우수함 - 실제 디스크 시스템에서 사용되는 스케줄링 기법들의 근간이 됨

6 SSTF(Shortest Seek Time First) 스케줄링
현재 큐에 대기중인 요구들 중에서, 현재 헤드의 위치로부터 가장 가까운 요구를 먼저 서비스 - 큐의 요구들을 처리하는 동안 헤드의 이동 거리 극소화 - 단위 시간당 처리량 극대화 기법 - 평균 응답 시간도 비교적 낮게 유기 가능 - 응답 시간에 대한 예측성이 저하됨 - 부하가 커지는 경우 무기한 연기 현상 초래 가능

7 N-step SCAN 스케줄링 SCAN 스케줄링 기법과 유사한 기법
디스크 헤드가 방향을 바꾸는 시점에서 큐에 대기중인 요구들만을 대상으로 서비스를 진행하는 기법 SCAN 스케줄링 기법과 차이 - 서비스가 진행되는 중에 도착하는 요구들에 대해서는 다음 번 방향을 바꾼 후에 처리 - SSTF 기법이나 SCAN 기법보다 응답 시간의 분산이 작아짐 - 무기한 연기의 가능성 완전히 배제

8 회전 지연 시간 회전 지연 시간 최적화 기법 사용 범위
- 탐구 시간 없는 고정 헤드 디스크(fixed head disk) 시스템 - 각 트랙마다 헤드를 갖는 드럼(drum) 등의 보조 기억장치 - 같은 실린더나 트랙에 여러 개의 디스크 입출력 요구가 있을 경우 대비하여 일반적인 이동 헤드 디스크(moving head disk) 시스템에서 사용

9 디스크 스트라이핑(disk striping)
디스크 인터리빙(disk interleaving) 디스크 시스템의 성능 개선을 위한 한 가지 방법 여러 개의 디스크 시스템들을 논리적인 하나의 디스크 시스템으로 보이도록 하는 것 - 각 디스크 시스템에 순차적으로 데이터를 저장 - 논리적인 한 block을 몇 개의 sub-block들로 나누어 각 디스크 시스템에 배치 - 모든 디스크 시스템들에게 입출력 공평하게 분배 - 전체 디스크 시스템의 블럭 접근 시간 크게 단축 - 독립적, 병렬 접근 효과 - 저가의 디스크 시스템들을 사용하여 고가의 대형/고성능 디스크 시스템을 대체

10 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)
정의 RAID는 'Redundant Array of Inexpensive Disks'의 약어로, 여러 디스크를 한 디스크처럼 사용하도록 함으로써 비용을 절감하면서도 신뢰성을 높이고, 또한 성능을 향상시키기 위한 저장장치를 말한다. RAID의 종류는 크게 하드웨어 RAID와 소프트웨어 RAID로 나눌 수 있다. 목적 1. 데이터 전송 속도 향상 2. 대용량 디스크 확장 기능 3. I/O 요구 처리율 향상 4. 결함 이용도 향상

11 RAID의 종류 RIAD의 종류에는 RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0+1 이 있다.
스프라이프 라고도 하며 2개의 하드를 1개의 하드처럼 쓸 수 있는 기능이며 최소 드라이브 개수는 2개이다. 장점 - 데이터 전송 속도는 매우 높으나 데이터의 중복성이 없으므로 병렬로 구성된 디스크의 일부에 장애가 발생할 경우 데이터의 복구가 불가능해 디지털 비디오 작업등 극히 제한적인 업무에만 사용할 수 있는RAID 방식 단점 - 데이터 안정성 면에서는 떨어짐.