• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.215-222
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• 2013

낸드 플래시 기반 SSD는 HDD와 비교하여 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 임의 접근 쓰기 요청은 임의 접근 읽기 요청이나 연속 접급 쓰기와 읽기에 비하여 SSD의 접근성을 떨어뜨리고 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킨다. 이런 문제점을 해결하기위해 SSD 내부에서는 낸드 플래시 메모리의 일부분을 로그 블록으로 관리하는 기법과 DRAM 혹은 비휘발성 메모리를 쓰기 버퍼로 관리하는 기법들이 제안되었다. 하지만 지금까지 로그 블록 관리와 쓰기 버퍼 관리는 다른 계층에서 연구되어왔다. 즉 로그블록 관리는 쓰기 버퍼의 상태를 고려하지 않았고 또한 쓰기 버퍼 관리 기법도 로그 블록의 상태를 고려하지 않았다. 본 논문에서는 처음으로 로그 블록과 쓰기 버퍼 사이의 관련성을 통해 두 계층의 통합관리의 필요성을 제시한다. 그리고 통합된 쓰기 버퍼 설계를 위해 세 가지 고려해야할 사항을 제공한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.51-56
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• 2009

플래시 메모리는 이미 데이터가 기록된 섹터에 대해 덮어 쓰기 연산이 되지 않는 특징이 있다. 이러한 플래시 메모리의 특징을 극복하기 위해 로그 버퍼 관리 기법이 소개 되었다. 그러나 현재 까지 연구된 로그 버퍼 관리 기법들 중 BAST 기법은 쓰기 연산의 패턴이 임의 쓰기인 경우 잦은 병합 연산을 발생시키는 문제가 있으며, 이를 개선한 FAST 기법은 자주 갱신되는 데이터에 의해 빈번하게 발생되는 병합 연산을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 새로운 로그 버퍼 관리기법인 JBB를 제안한다. 제안하는 기법은 로그 블록의 병합 가치를 평가하여 빈번하게 갱신이 발생하지 않는 데이터에 대해서 데이터 블록과의 병합연산을 수행하고, 빈번하게 갱신되는 데이터에 대해 데이터 블록과의 병합을 최대한 지연한다. 이를 통해 불필요한 데이터 블록의 병합 연산을 방지하여 플래시 메모리의 소거 횟수를 크게 감소시켰고, 공간 활용을 극대화 하였다. 로그 버퍼 관리 기법의 대표적인 기법인 BAST와 FAST와의 성능 비교를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 우수성을 증명하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.68-77
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• 2010

본 논문에서는 데이터의 접근성에 따른 병합 가치를 고려한 새로운 로그 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 로그 블록의 병합 가치를 평가하여 빈번하게 갱신이 발생하지 않는 데이터에 대해서 데이터 블록과의 병합연산을 수행한다. 또한 빈번하게 갱신되는 데이터에 대해 데이터 블록과의 병합을 최대한 지연한다. 이를 통해 불필요한 데이터 블록의 병합 연산을 방지하여 플래시 메모리의 소거 연산 횟수를 크게 감소시켰고, 공간 활용을 극대화 하였다. 마지막으로, 로그 버퍼 관리 기법의 대표적인 기법인 BAST와 FAST와의 성능 비교를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 우수성을 증명하였다. 성능평가 결과 제안하는 기법이 BAST와 FAST에 비해 소거연산 측면에서 평균 25%와 65%의 성능 향상이 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.118-120
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• 2001

분산 DBMS에 대한 연추는 디스크에 데이타가 저장되어 있는 환경을 가정한 관계 DBMS에서 주로 진행되어 왔다. 디스크에 데이타가 저장되어 있다고 가정하는 시스템은 질의 최적화, 버퍼 관리기, 인덱스관리 기법 등 여러 가지 측면에서 주기억 장치 DBMS와 크게 다르기 때문에 이런 분산 DBMS에서 연구된 결과들을 그대로 주기억장치 상주 DBMS의 분산 시스템에 적용하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 주기억장치 상주 중앙 집중형 DBMS를 분산 시스템으로 확장할 때 고려해야 한 여러 문제 중 캐시의 유무에 따른 카탈로그의 구조에 대해 살펴보고 시뮬레이션을 통해 카탈로그 관리기법에 대한 성능을 평가한다. 카탈로그 관리 기법의 성능평가 대상으로는 사이트의 자치성을 고려하여 분할된 카탈로그 방식을 택하였다. 실험의 결과는 캐시를 이용하는 카탈로그가 캐시를 사용하지 않는 카탈로그보다 좋은 성능을 나타냈다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권2호
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• pp.90-102
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• 2010

플래시 메모리는 저전력, 비휘발성, 충격 내구성의 특성 때문에 임베디드 시스템에서 가장 중요한 저장 장치로 사용되고 있다. 하지만, 플래시 메모리는 덮어쓰기가 안 되는 제약 때문에 FTL이라고 하는 주소 변환을 위한 소프트웨어를 사용하며, 효율적인 주소변환을 위해서 로그 버퍼 기반의 FTL이 많이 사용되고 있다. 로그 버퍼 기반 FTL의 설계시에 중요한 사항으로서 데이터 블록과 로그 블록의 연관구조를 결정하는 문제가 있다. 기존의 기법들은 설계시에 결정된 정적인 구조를 사용하지만, 본 논문에서 는 어플리케이션의 시간적 공간적 워크로드의 변화를 고려한 적응적 로그 블록 연관 구조를 제안한다. 제안하는 FTL은 실행시간에 어플리케이션의 워크로드의 변화에 최적화된 로그 블록 연관 구조를 사용함으로써 정적으로 최적의 연관 구조를 선택하는 기존의 기법 대비 5~16%의 성능 향상을 가져왔다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.88-91
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• 2011

NAND 플래시 메모리는 저전력과 빠른 접근 속도의 특징 때문에 차세대 저장장치로 주목 받고 있다. 특히 플래시 메모리로 만들어진 SSD(solid state disk)는 인터페이스가 기존의 하드디스크와 동일하고 대용량화 되고 있기 때문에 가까운 미래에 다양한 저장시스템의 저장장치로 사용될 것으로 예상된다. 그러나 NAND 플래시메모리 기반 저장장치는 쓰기 전 소거 구조와 같은 독특한 하드웨어 특징을 가지고 있기 때문에 특정 지역에 반복적인 쓰기 요청을 발생하는 B트리를 구축하는 것은 심각한 성능저하를 야기 할 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 버퍼를 이용하여 B트리 구축 성능을 개선한 방법들이 제안되었다. 그러나 이러한 기법들은 갑작스러운 전원 차단 시 버퍼에 유지하고 있던 데이터를 모두 유실하기 때문에 고장회복을 위한 추가적인 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 버퍼를 이용한 방법 중 IBSF기법을 기반으로 NAND 플래시 메모리 기반 저장장치에서 고성능의B트리 구축 방법뿐만 아니라 전원 차단시 효율적인 고장회복을 할 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 B트리 변경시 변경 된 정보를 로그에 저장하여 관리한다. 또한 루트노드가 변경될 때 검사점(checkpoint)을 수행한다. 마지막으로 다양한 실험을 통하여 본 논문의 고장회복 성능을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.463-475
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• 2009

플래시 메모리는 일관된 성능, 저전력 및 내구성 등의 특징으로 인해 실시간 시스템에 적합한 저장장치로 주목 받고 있다. 하지만 플래시 메모리는 무효화된 페이지의 가비지 컬렉션 수행을 위한 정체 시간(blocking time)을 필요로 하는데, 기존의 플래시 메모리 관리 기법에서는 가비지 컬렉션을 위한 최대 정체 시간(worst case blocking time)과 최소 정체 시간(best case blocking time)의 차가 크다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 KAST라 불리는 FTL(Flash Translation Layer)을 제안하며, 제안 시스템에서 사용자는 가비지 컬렉션에 따른 최대 정체 시간을 설정할 수 있도록 한다. 실험을 통해 KAST는 사용자가 설정한 시간 내 가비지 컬렉션을 완료하며, 기존 FTL 보다 10~15% 성능 향상을 보임을 확인한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권6호
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• pp.335-344
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• 2008

본 논문에서는 SLC와 MLC를 모두 가진 하이브리드 플래시 메모리를 효율적으로 사용하기 위한 적응적 가비지 컬렉션 기법을 제안한다. 하이브리드 플래시 메모리는 속도가 빠른 SLC 영역과 용량대비가격이 저렴한 MLC 영역으로 이루어져 있기 때문에 SLC 영역을 로그 버퍼로, MLC 영역을 데이터 블록으로 사용하는 것이 효율적이다. 제안하는 가비지 컬렉션 기법은 MLC 영역의 쓰기 속도가 매우 느리다는 점을 고려하여 SLC 로그버퍼에 기록된 데이터 중에서 더 이상 갱신되지 않으며 MLC 영역으로의 이동 비용이 적은 데이터를 MLC 영역의 데이터 블록으로 이동시키고, 자주 갱신될 데이터는 SLC 내부에서 이동시킴으로써 SLC 영역의 빈 공간을 확보한다. 또한 적응적 기법을 사용하여 입출력의 패턴을 관찰하여 가비지 컬렉션의 기준 값을 변화시킨다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 기법은 기존에 소개된 플래시 메모리 관리 기법에 비하여 하이브리드 플래시 메모리의 특징을 효율적으로 사용하여 성능을 향상시켰으며 워크로드에 따라서 최적에 가까운 가비지 컬렉션 기준 값을 찾아내는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.439-449
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• 2005

분산 주기억장치 데이터베이스 관리 시스템 (DMM-DBMSs)은 데이터베이스를 참여 사이트의 주기억 장치에 저장한다. 지역 데이터베이스에 신속하게 접근할 수 있고 사이트들 사이에 고속 통신이 가능하므로 DMM-DBMS는 높은 성능을 보장한다. 최근 들어 DMM-DBMS에 대해 많은 연구 결과가 발표되었으나 아직까지 DMM-DBMS의 카탈로그 관리 기법에 대한 성능 분석 결과는 발표된 것이 없다. 본 연구에서는 높은 사이트 자치성을 보장하는 DMM-DBMS의 분할식 카탈로그 관리 기법의 성능을 실험적으로 평가하였다. 분할식 카탈로그 관리 기법을 캐시없는 분할식 카탈로그 방식(PCWC), 점진적 캐시를 이용한 분할식 카탈로그 방식(PCWIC), 완전 캐시를 이용한 분할식 카탈로그 방식(PCWFC)으로 분류하였고, 성능평가는 사이트 수, 사이트 당 터미널 수, 버퍼 크기, 쓰기 질의 비율, 지역 질의 비율 등을 중심으로 분석하였다. 분석 결과 PCWFC가 모든 경우에 가장 높은 성능을 보였다. 이는 또한 PCWIC가 시간이 흐름에 따라 더욱 높은 성능을 보인다는 것을 뜻한다. PCWFC 방식은 디스크 기반 분산 DMBS에서는 사이트 부하가 크거나 카탈로그 쓰기 비율이 높거나 원격 데이터 객체가 빈번히 액세스되는 상황에서 고성능을 보장하지 못하지만, DMM-DBMS에서는 원격 데이터 객체의 카탈로그가 자주 갱신된다고 해도 질의 컴파일과 원격 카탈로그 액세스가 고속으로 이루어질 수 있기 때문에 높은 성능을 보장하는 것이다.