Energy-efficient Correlated Data Placement Techniques for Multi-disk-based Mobile Systems

Hard disks have been the most prevalent secondary storage devices and these days their usage is becoming more important in mobile computing systems due to I/O intensive applications such as multimedia applications and games. However, significant power consumption in the disk drives still limits battery lifetimes of mobile systems critically. In this paper, we show that using several smaller disks (instead of one large disk) can be an energy-efficient secondary storage solution on typical mobile platforms without a significant performance delay. Also, we propose a novel energy-efficient technique, which clusters related data into groups and migrates the correlated groups to the same disk. We compare this method with the existing data concentration scheme, and also combine them. The experiments show that our technique saves the energy consumption up to 34% when a pair of 1.8' disks is used instead of a single 2.5' disk with a negligible increase in the average response time. The results also show that our method also saves up to 14.8% of disk energy consumption and improve the average I/O response time by up to 10 times over the existing scheme.

다중 디스크 기반 모바일 시스템 대상의 에너지 효율적인 연관 데이타 배치 기법

하드디스크는 가장 널리 사용되는 보조 기억 장치로 여겨져 왔으며 최근에 그 용도가 멀티미디어 응용 프로그램이나 게임과 같은 I/O 집중적인 응용 프로그램으로 인해 더욱 이동성 컴퓨팅 시스템에서 중요해지고 있는 실정이다. 그러나 디스크 드라이브에서의 상당한 전력 소모로 인해 이동성 시스템에서의 배터리 수명이 여전히 치명적으로 제약되고 있다. 본 논문에서는, 일반적인 모바일 플랫폼에서 (하나의 큰 디스크를 사용하는 대신에) 다중의 작은 디스크를 사용하는 것이 에너지 효율적이면서도 큰 성능 저하없는 보조 저장 장치 해법이 될 수 있다는 것을 보인다. 또한， 본 논문에서는 디스크 데이타를 유관한 그룹들로 분류하고 이 그룹들을 같은 디스크로 이동시키는， 새로운 에너지 절감 기법을 제안한다. 또한， 이 기법을 기존의 데이타 집중 기법과 비교하고 나아가 이 기법들을 결합한다. 실험 결과， 제안한 기법을 단일 2.5' 디스크에 적용한 경우 보다 한 쌍의 1.8' 디스크에 적용한 경우， 충분히 작은 I/O 응답 감소 증가만을 가지면서도 최고 34%의 에너지 절감을 얻을 수 있었다. 또한， 기존의 데이타 집중 기법에 대해서도 최고 14.8% 이상의 에너지 절감과 최고 11배 이상의 I/O 응답 시간 개선을 얻을 수 있었다.