초록 ▼

병렬 DBMS는 공유 메모리 방식이나 비공유 방식과 같이 기반으로 하는 하드웨어 시스템의 구조에 의존적인 특성을 갖고 있으며, 확장성 또는 성능 측면에서 단점을 갖고 있다. 또한 다양한 하드웨어 구조에 대한 지원의 어려움으로 인해 최근의상용 DBMS의 성능 향상과 다양한 기능을 즉시 반영하지 못하고 있다. 병렬 DBMS의 성능을 높이기 위해서는 시스템 전체적인 성능 향상이 필요하며, 일부 노드의 부분적인 성능향상만으로는 전체적인 성능 향상을 얻을 수 없다. 본 연구에서는 공유 메모리 방식의 노드를 클러스터의 형태로 연결

병렬 DBMS는 공유 메모리 방식이나 비공유 방식과 같이 기반으로 하는 하드웨어 시스템의 구조에 의존적인 특성을 갖고 있으며, 확장성 또는 성능 측면에서 단점을 갖고 있다. 또한 다양한 하드웨어 구조에 대한 지원의 어려움으로 인해 최근의상용 DBMS의 성능 향상과 다양한 기능을 즉시 반영하지 못하고 있다. 병렬 DBMS의 성능을 높이기 위해서는 시스템 전체적인 성능 향상이 필요하며, 일부 노드의 부분적인 성능향상만으로는 전체적인 성능 향상을 얻을 수 없다. 본 연구에서는 공유 메모리 방식의 노드를 클러스터의 형태로 연결한 시스템 구조를 바탕으로 확장성과 이식성을 갖도록 가상 공유 메모리를 사용한 병렬 DBMS의 구조를 가정하여, 다음과 같은 병렬 데이타베이스 시스템의 성능 향상 기법에 관해 연구하였다. 첫째, 병렬 질의 최적화 과정을 위한 기존의 조인 기법 중에서 정렬-병합 조인을 파이프라인화하고, 병렬화를 통해 더 우수한 병렬질의 계획을 생성할 수 있도록 질의 최적화 과정에서 병렬 질의 최적화의 개선방안을 제안하였다. 둘째, 그룹 연산을 포함하고 결과에서의 투플 수를 명시한 질의에 대해서 병렬 데이타베이스에서의 성능 향상 기법을 제안하였다. 각 노드에서 그룹별로 부분합을 계산하고, 부분합을 값의 범위에 따라 분할한 다음, 사용자가 요구한 순서에 따라 일부만 정렬하여병합 노드에 전송한다. 병합 노드에서는 이미 정렬되어 전송된 부분합을 병합하면서 사용자가 명시한 수의 그룹별 전체 합을 구한다. 셋째, 동적인 웹 문서의 생성 결과를 캐싱하고 동적 웹 문서가 접근하는 데이타베이스의 테이블에 대한 갱신 여부에 따라서 캐싱 결과의 유효 여부를 판단하여 동적인 웹 문서의 특성을 유지하면서 웹 시스템의 성능을 높이는기법을 제안하였다.다양한 병렬 시스템의 사용이 확대되고, 하드웨어 구조에 의존하지 않는 병렬 데이타베이스 시스템이 요구되면서, 본 연구가 병렬 데이타베이스 시스템의 성능 향상에 기여할수 있을 것이다. 앞으로도 범용 하드웨어를 바탕으로 우수한 가격대 성능비를 제공하기위한 병렬 데이타베이스 시스템에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

Abstract ▼

Parallel DBMS's depend on the hardware system architectureon which they are based. Their common architecture is shared memory or sharednothing. Each has extension or performance problem. Because it is hard to supportvarious hardware architecture, parallel DBMS's could not properly

Parallel DBMS's depend on the hardware system architectureon which they are based. Their common architecture is shared memory or sharednothing. Each has extension or performance problem. Because it is hard to supportvarious hardware architecture, parallel DBMS's could not properly provide currentDBMS's performance enhancement techniques and various functions. For enhancingthe performance of parallel DBMS's, enhancing the performance of the whole system isneeded, which could not come by partially enhancing the performance of some nodes.We assume a system architecture where SMP nodes are connected by cluster andDBMS architecture is based on virtual shared memory for extensibility and portability.We have researched performance enhancement techniques for the architecture as follows.First, we propose pipelined sort-merge join from the join techniques for parallelquery optimization, and suggest enhanced parallel query optimization technique forgenerating better parallel query plan. Second, we propose a performance enhancementtechnique for queries which have group operations and are specified by the number ofresults. At each sub-node, we calculate partial sum for each group, partition them byrange, sort some of them by the order of user's request, and transfer them to groupingnode. At the grouping node, we can calculate the specified number of total sum foreach group by merging the sorted and transferred partial sum. Third, we proposeperformance enhancement technique for web systems, which cache the generated resultsof dynamic web document. When the database table is updated which was accessedby the document, we update the cached result if it is needed.As parallel systems are used more, and parallel DBMS are needed which are notdepend on the hardware architecture, this research can contribute to the performanceenhancement of parallel DBMS. It is needed that continuous research for makingparallel DBMS system based on generic hardware architecture to provide betterprice/performance ratio.

목차 Contents

• I 서론...8
• II 연구 방법 및 이론...13
• III 연구 결과...22
• IV 고찰...44
• V 결론...46
• 참고문헌...47
• 연구수행관련 논문발표목록서...51
• 자체평가서...52