• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권12호
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• pp.1204-1208
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• 2010

본 논문에서는 마모 제어 영역(Regulation Pool)을 활용한 플래시 메모리 마모평준화 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 FTL의 메타데이터 저장영역을 Regulation Pool로 활용하여 소거횟수가 낮은 블록에 쓰기 및 소거연산을 집중시키는 방식을 통해 간단하고 효율적인 마모평준화를 수행할 수 있다. 본 기법을 RS-FTL에 적용하여 시뮬레이션에 기반한 실험을 수행한 결과, 기법을 적용하지 않은 경우에 비해 플래시 메모리 전체 블록간 소거횟수의 편차가 약 40% 정도 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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• pp.5-7
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• 2016

본 논문에서는 블록 생성 번호를 활용한 동적 마모도 평준화 기법을 제안한다. 지금까지 제안된 동적 마모도 평준화 기법들은 콜드 블록을 판별하기 위해 경과 시간을 사용하고 있다. 하지만 저장장치의 데이터 접근은 일정한 시간 간격으로 이루어지는 것이 아니기 때문에 이와 같은 경과 시간을 사용하는 방식은 데이터에 대한 블록 접근 정보가 왜곡될 수 있는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해, 본 논문에서 제안하는 기법은 블록을 할당할 때 블록 순차 번호를 테이블에 저장하고 이를 이용하여 블록의 접근 빈도를 판별한다. 실험에서 제한하는 기법은 기존의 CB, CAT 기법과 비교하여 최대 11% 수명이 향상됨을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권2호
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• pp.126-131
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• 2015

플래시 기반 저장장치가 서버와 데이터 센터에 활발하게 도입됨에 따라 신뢰성이 더욱 중요해지고 있다. 신뢰성을 향상시키는 방법들 중에 한 가지는 정적 마모도 평준화로, 이것은 삭제 횟수를 평준화시켜 결국 저장장치 수명을 향상시킬 수 있다. 하지만 저장장치의 용량이 증가함에 따라 정적 마모도 평준화를 위한 부하도 커지고 있다. 특히 전체 블록에서 최대 또는 최소의 삭제 횟수를 갖는 블록의 검색 비용이 용량의 증가에 따라 커지고 있다. 본 논문에서는 이러한 부하를 줄이기 위해 무작위 선택을 정적 마모도 평준화에 도입한다. 구체적으로 전수 조사 대신, n개의 블록을 무작위로 뽑고 이 중에서 최대 또는 최소 삭제 횟수를 갖는 블록들을 선택한다. 실험 결과 n이 2일 때에도 마모 평준화 효과가 있으며, n이 4 이상이며 전수 조사에 기반한 최적 평준화에 근접하는 결과를 보이는 것을 알 수 있었다. 성능 향상의 효과를 측정하기 위해 실제 보드에 구현을 하였으며, 블록 선택 시간이 3배 이상 향상된 것을 관찰할 수 있었다. 결국 제안 기법은 기존 정적 마모 평균화의 효과를 적은 부하로 얻을 수 있는 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.51-57
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• 2013

플래시 메모리 기반의 저장 장치는 고성능, 저전력, 내구성과 경량 등의 특징을 가지고 있어 기존에 사용되고 있던 저장장치를 빠르게 대체하고 있다. 플래시 메모리 기반의 저장 장치는 기존 저장장치인 블록 저장 장치로 가상화하기 위한 계층인 FTL (Flash Translation Layer) 을 가지고 있다. 가비지 컬렉션(Garbage Collection)은 FTL의 주요한 기능으로서 플래시 메모리의 수명과 성능에 큰 영향을 끼친다. 플래시 메모리의 수명은 가비지 컬렉션에 의해 발생되는 지우기의 횟수와 마모도의 영향을 받는다. 본 논문에서는 마모도 평준화 개선을 위해 File 정보를 알 수 있는 환경에서 File Clustering 알고리즘을 제시한다. File Clustering은 같은 File에서의 요청이 또다시 같이 호출 될 것을 기대하여 같은 File로부터 온 요청을 같은 블록에 할당하는 알고리즘이다. 이를 위해 FTL의 기능 중 페이지 할당 정책을 제안하였고, 최소한의 마모도 평준화를 보장하기 위해 MIN-MAX GAP을 사용하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 검증하기 위해 TPC 벤치마크를 이용하였고 이를 통해 마모도 평준화 하지 않은 분산보다 690%이상 값이 개선되었고, 기존에 연구되던 Hot/Cold보다도 좋은 분산을 갖는 것을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.1-4
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• 2018

본 논문에서는 낸드 플래시 메모리 시스템에서 가비지 컬렉션과 마모도 평준화를 동시에 수행하는 환경에서 발생 할 수 있는 세 가지 내재된 문제점들을 제시한다. 제시한 문제점들은 낸드 플래시 메모리의 추가적인 수명 연장을 방해 할 뿐만 아니라, 페이지 이주 오버헤드를 초래하는 근본적인 원인이 된다. 이러한 내재된 문제점들의 원인 분석은 다음과 같이 진행한다. 첫 번째, 세 가지 내재된 문제점들에 대한 시나리오를 구성하고, 구성한 시나리오에서 발생할 수 있는 문제점들을 제시한다. 두 번째, 각 시나리오에서 발생하는 문제점을 파악하고, 그로 인해 낸드 플래시 메모리의 수명에 영향을 끼칠 수 있는 위험성을 분석한다. 마지막으로 분석한 위험성을 토대로 이를 이론적으로 고찰하고, 그에 대한 해결책을 제시한다. 이러한 해결 방안은 낸드 플래시 메모리의 추가적인 수명 연장에 대한 새로운 방향성을 제시할 것이다. 또한 이것은 가비지 컬렉션과 마모도 평준화를 동시에 수행하는 모든 시스템 환경에 적용 가능하므로, 기존 기법들의 장점들을 그대로 활용함과 동시에 낸드 플래시 메모리의 추가적인 수명 연장을 기대 할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(A)
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• pp.267-268
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• 2010

• 한국기계가공학회지
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• 제3권4호
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• pp.20-29
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• 2004

A Tool wear monitoring system is indispensable for better machining productivity with guarantee of machining safety by informing the tool changing time in automated and unmanned CNC machining. Different from monitoring using other signals, the monitoring of spindle current has been used without requiring additional sensors on machine tools. For the reliable tool wear monitoring, current signal only of tool wear should be extracted from other parameters to avoid exhaustive analyses on signals in which all parameters are fused. In this paper, influences of force components of parameters on measured spindle current are investigated and a hybrid approach to cutting force regulation is employed for tool wear signal extraction in the spindle current. Finally, wear levels are verified with experimental results by means of real-time feedrate aspects changed to regulate the force component of tool wear.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.139-144
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• 2019

비휘발성 메모리는 높은 용량과 DRAM에 준하는 수준의 접근 성능을 제공하여 차세대 메모리 기술로 각광을 받고 있다. 최근 미국 반도체 시장을 중심으로 비휘발성 메모리가 상용화 되면서 그 활용 방법에 대한 관심은 더욱 고조되고 있다. 그러나 비휘발성 메모리는 쓰기 연산 시 셀이 마모되는 물리적 특성을 가지고 있어 마모 평준화를 수행하지 않으면 특정 셀의 과도한 마모로 메모리의 용량이 감소되는 현상이 발생할 수 있다. 본 논문은 현재 균형 이진 탐색 트리로 널리 사용되고 있는 레드-블랙 트리(Red-black tree)가 비휘발성 메모리 위에서 동작할 때 잦은 리밸런싱 동작이 트리의 상위 레벨 노드들의 빈번한 쓰기를 발생시켜 특정 셀의 마모를 가속화 시킨다는 것을 관찰하고, 이를 해결하기 위한 새로운 형태의 레드-블랙 트리를 제안한다. 실제 시스템에서 추출한 레드-블랙 트리 접근 트레이스를 활용한 성능평가에서 제안된 레드-블랙 트리는 기존 자료구조 대비 셀 간의 쓰기 횟수 편차를 최대 12.5% 감소시킴을 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.24-26
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• 2012

데이터 저장장치로 널리 사용되고 있는 플래시 메모리의 블록들은 소거 횟수가 제한되어 있어서 특정 블록에 소거 동작이 집중되지 않도록 마모 균등화 기능을 제공해야 한다. 저장 장치의 데이터들은 주기적으로 갱신이 자주 되는 hot데이터와 갱신이 거의 일어나지 않는 cold 데이터로 구성된다. 이런 두 가지 타입의 데이터로 인해 발생하는 소거 횟수에 대한 편차를 줄이기 위하여 정적 마모 균등화 기법을 사용하는데 데이터 이동에 따른 추가적인 소거 동작이 발생하게 된다. 본 논문에서는 데이터 이동 결정을 위한 임계값을 제어하여 플래시 메모리 내의 전체 블록들의 평균 소거 횟수가 크지 않을 때는 마모 균등화 작업을 자주 발생하지 않게 하고, 평균 소거 횟수가 소거 허용 한계치에 점차 근접하면 설정된 임계값으로 동작하도록 하여 정적 마모 평준화에 의해 추가되는 소거 횟수를 효율적으로 감소시키는 방법을 제안한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권3호
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• pp.13-18
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• 2024

최근에는 클라우드 서버, 데이터센터 등에서 플래시 기반의 저장장치가 활발히 활용되면서 신뢰성이 더욱 중요해지고 있다. 플래시 메모리 칩은 읽기/쓰기에 제한이 있어 한곳에 쓰기가 집중되면 칩을 더 이상 사용할 수 없게 된다. 이와 같은 문제를 해결하고 신뢰성을 향상시키기 위해서는 플래시 메모리 칩의 마모를 균등화하는 것이 필요하다. 그러나 대용량이 되어가는 플래시 메모리의 마모 균등화를 위해서는 작업 부하가 비례적으로 증가한다. 특히, 플래시 메모리 칩의 전체 블록의 삭제 횟수가 최대/최소인 블록 블럭을 검색할 때 저장장치의 용량에 따라 비용이 증가한다. 본 논문에서는 앞의 문제를 해결하기 위해서 블럭의 무작위 선택 방법을 적용하였다. 무작위로 선택하는 블록을 k 라고 할 때 실제 실험 결과를 통해 k 값이 4 이상 전체 블록을 검색하는 것과 비슷한 결과를 보여주는 것을 확인하였다.