Journal of KIISE (정보과학회 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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Data Consistency-Control Scheme Using a Rollback-Recovery Mechanism for Storage Class Memory

스토리지 클래스 메모리를 위한 롤백-복구 방식의 데이터 일관성 유지 기법

  • 이현구 (성균관대학교 정보통신대학) ;
  • 김정훈 (성균관대학교 정보통신대학) ;
  • 강동현 (성균관대학교 정보통신대학) ;
  • 엄영익 (성균관대학교 정보통신대학)
  • Received : 2014.07.22
  • Accepted : 2014.09.28
  • Published : 2015.01.15
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Abstract

Storage Class Memory(SCM) has been considered as a next-generation storage device because it has positive advantages to be used both as a memory and storage. However, there are significant problems of data consistency in recently proposed file systems for SCM such as insufficient data consistency or excessive data consistency-control overhead. This paper proposes a novel data consistency-control scheme, which changes the write mode for log data depending on the modified data ratio in a block, using a rollback-recovery scheme instead of the Write Ahead Logging (WAL) scheme. The proposed scheme reduces the log data size and the synchronization cost for data consistency. In order to evaluate the proposed scheme, we implemented our scheme on a Linux 3.10.2-based system and measured its performance. The experimental results show that our scheme enhances the write throughput by 9 times on average when compared to the legacy data consistency control scheme.

스토리지 클래스 메모리(SCM)는 메모리와 스토리지의 장점을 동시에 가지고 있기 때문에 기존의 스토리지를 대체할 차세대 스토리지로 주목 받고 있다. 하지만 현재까지 제안된 SCM 전용 파일시스템은 데이터 일관성을 충분히 보장하지 않거나 혹은 보장될 경우, 과도한 일관성 유지 비용을 발생시키는 문제점을 지니고 있다. 본 논문에서는 보편적으로 사용하는 WAL(Write Ahead Logging) 방식의 일관성 유지 기법 대신 롤백-복구 방식을 이용하여, 블록내의 변경되는 데이터의 비율에 따라 로그 데이터 기록 방식을 변경하는 데이터 일관성 유지 기법을 제안한다. 본 기법은 데이터 일관성 손실 없이 로그 데이터의 크기를 줄여 데이터 쓰기 및 동기화 비용을 최소화시킬 수 있다. 제안한 기법을 평가하기 위해 리눅스 3.10.2 상에 구현하여 성능을 측정한 결과, 다른 일관성 유지기법에 비해 평균적으로 9배 정도의 데이터 쓰기 성능이 향상됨을 볼 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 정보통신산업진흥원

References

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