SR-IOV SR-IOV(Single Root I/O Virtualization, 단일 루트 I/O 가상화)는 하드웨어 수준에서 입출력(I/O) 장를 가상화하여 가상 머신(VM)이 물리적 장치에 직접 접근할 수 있도록 지원하는 기술입니다. 이 기술은 특히 네트워크 인터페이스 카드(NIC), GPU, 스토리지 컨트롤러와 같은 고성능 장치의 가상화 환경에서 성…
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Copy-on-Write (CoW) Copy-on-Write (CoW)는 자원을 공유하여 사용하다가, 해당 자원을 수정하려는 요청이 발생했을 때에만 복사본을 생성하는 최적화 기법입니다. 불필요한 복제를 방지함으로써 메모리 사용량을 줄이고 시스템 성능을 향상시키는 것을 목적으로 합니다. 동작 원리 Copy-on-Write는 기본적으로 '지연 복사(Lazy C…
Exception Level (EL) 1. 개요 Exception Level (EL)은 ARMv8-A 아키텍처 이후 도입된 권한 관리 모델로, 프로세서가 실행 중인 소프트웨어의 권한 수준을 계층적으로 구분하여 시스템의 안정성과 보안을 보장하는 메커니즘이다. 이는 기존의 프로세서 모드(Processor Mode) 개념을 확장하여, 하드웨어 수준에서 실행 주체…
컨텍스트 스위칭 (Context Switching) 1. 개요 컨텍스트 스위칭(Context Switching)이란 운영체제가 현재 실행 중인 프로세스나 스레드의 상태를 저장하고, 다음에 실행할 프로세스나 스레드의 상태를 복원하여 CPU의 제어권을 전환하는 과정을 말합니다. 이는 단일 CPU 환경에서도 여러 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이게 하는 멀…
ARM64 ARM64은 ARM 아키텍처의 64비트 확장 버전으로, 공식적으로는 AArch64(ARM Architecture 64-bit)라고도 불립니다. 이 아키텍처는 ARM Holdings(현재는 SoftBank 산하의 Arm Limited)에서 개발하였으며, 모바일 기기뿐 아니라 서버, 임베디드 시스템, 데스크톱 컴퓨터에 이르기까지 다양한 컴퓨팅 환경에…
가상 머신 마이그레이션 개요 가상 머신 마이그레이션(Virtual Machine Migration, 이하 VM 마이그레이션)은의 물리적 호스트에서 실행 중인 가상 머신(VM)을 다른 물리적 호스트로동시키는 기술이다. 이 과정은 시스템 가용성, 리소스 최적화, 부하 분산, 유지보수 작업 등을 목적으로 수행되며, 클라우드 컴퓨팅 및 데이터센터 운영에서 핵심적인…
Intel VT-x Intel VT-x(Virtualization Technology for x86)는 인텔(Intel)이 개발한 하드웨어 기반의 x86 아키텍처 가상화 기술입니다. 이 기술은 단일 물리 CPU에서 여러 개의 독립적인 가상 머신(VM)을 효율적으로 실행할 수 있도록 설계되었으며, 소프트웨어만으로는 구현하기 어렵거나 성능 저하가 심했던 가상화…
공유 메모리 시스템 (Shared Memory System) 1. 개요 공유 메모리 시스템은 여러 개의 프로세서나 독립적인 프로세스들이 하나의 공통된 물리적 메모리 주소 공간을 공유하여 데이터를 읽고 쓸 수 있도록 설계된 컴퓨터 메모리 아키텍처이다. 이 시스템의 핵심 목적은 프로세스 간 통신(IPC, Inter-Process Communication) 시 …
VT-d (Virtualization Technology for Directed I/O) VT-d는 인텔(Intel)이 개발한 하드웨어 기반 가상화 기술로, 공식 명칭은 Intel Virtualization Technology for Directed I/O입니다. 이 기술은 가상 머신(Virtual Machine, VM)이 물리 하드웨어, 특히 PCI Ex…
세그멘테이션 개요 세그멘테이션(Segmentation)은 운영체제에서 메모리 관리를 수행하는 기법 중 하나로, 프로그램을 논리적으로 의미 있는 단위인 세그먼트(Segment)로 나누어 메모리에 할당하는 방식이다. 이 기법은 프로그램의 구조를 반영하여 메모리를 효율적으로 관리하고, 보호 및 공유 기능을 강화하는 데 목적이 있다. 세그멘테이션은 연속 메모리 할…
Intel 64 Intel 64은 인텔(Intel)이 개발한 64비트 마이크로프로세서 명령어 집합키텍처(ISA, Set Architecture)로 x86 아키텍를 확장하여 64트 컴퓨팅을 가능하게 한다. 이 아키텍처는 최초의 x8664 구현 중 하나로,가 개발한 AMD64 아키텍처와 호환되며 현대의 대부분의 PC 및 서버 시스템에서 널리 사용된다. Inte…
페이지 경계 개요 페이지 경계(Page)는 운영체제의 메리 관리에서 핵심적인 중 하나로, 가상 메모리 시스템에서 메모리를 고정된 크기의 블록인 페이지(Page)로 나누는 과정에서 각 페이지의 시작과 끝을 정의하는 기준점을 의미합니다. 이 경계는 메모리 할당, 페이징, 가상 주소 변환, 보호 메커니즘 등 다양한 운영체제 기능에 영향을 미치며, 시스템의 성능과…
Intel 64 IA-32 Architectures Software Developer’s Intel 4 and IA-3 Architectures Software Developer Manual은 인텔 제공하는 공식술 문서로, Intel 64 및 IA-32 아키텍처 기 프로세서 소프트웨어발에 필요한 모든 기술 사과 프로그래밍 가이드를 포괄적으로 다룹니다. 이 …
IOMMU 개요 IOM(Input-Output Management Unit, 입출력 메모리 관리 장치)는 컴퓨터 시스템에서 입출력(I/O) 장치가모리에 직접하는 과정을 관리하고 보호하는드웨어 구성 요소입니다 IOMMU는 CPU의 MMU(Memory Management Unit)와 유사한 역할을 수행하지만, CPU 대신 주변 장치(예: GPU, 네트워크 카드…
페이지 캐시 페이지 캐시(Page Cache)는 운영체의 핵심적인 성능 최적화 기법 중 하나로, 디스크 I/O(입출력)의 성능 병목을 줄이고 시스템 전반의 반응 속도를 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 특히 리눅스와 같은 현대 운영체제에서는 페이지 캐시를 통해 파일 데이터를 메모에 효율적으로 캐싱함으로써 반복적인 디스크 접근을 최소화한다. 본 문서에서는 …
AMD-V 개요 AMD-V(Advanced Micro Devices Virtualization)는 AMD(Advanced Micro Devices)가 x86 아키텍처 기반 프로세서에 도입한 하드웨어 기반 가상화 기술입니다. 이 기술은 운영 체제와 가상 머신 모니터(Virtual Machine Monitor, VMM)가 보다 효율적으로 여러 가상 머신(VM)…