• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.525-526
• /
• 2023

최근 빅데이터를 처리하기 위한 고용량의 저장장치의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 낸드 플래시 메모리 기반 저장장치인 SSD(Solid State Drive)는 고속 데이터 처리가 가능하기 때문에 다양한 저장 시스템에서 사용되고 있다. 그러나 낸드 플래시 메모리는 읽기 속도가 빠르고 쓰기 속도가 느린 비대칭 구조를 가지고 있어 데이터 쓰기 작업이 진행 중일 때 다른 작업이 대기하게 되어 전체적인 시스템 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이에 대해 대부분의 연구에서는 쓰기 성능을 개선하기 위한 버퍼 관리 정책들이 제안되었다. 기술의 발전으로 쓰기 성능은 개선되었지만, 그에 비해 읽기 성능이 저조한 문제가 있다. 본 논문에서는 읽기 성능이 쓰기 성능보다 취약한 점을 분석하고 플래시 메모리 내에 저장장치 속도를 개선하기 위해 앞으로 읽기 요청 가능성이 있는 예상 데이터를 선형회귀 모델을 적용하여 전송 대기 시간 중 미리 읽는 정책을 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.7 no.8
• /
• pp.21-30
• /
• 2007

Due to the growth of embedded systems and the development of semi-conductor and storage devices, digital convergence devises is ever growing. Digital convergence devices are equipments into which various functions such as communication, playing movies and wave files and electronic dictionarys are integrated. Example are portable multimedia players(PMPs), personal digital assistants(PDAs), and smart phones. Therefore, these devices need an efficient file system which manages and controls various types of files. In designing such file systems, the size constraint for small embedded systems as well as performance and compatibility should be taken into account. In this paper, we suggest the partial buffer cache technique. Contrary to the traditional buffer cache, the partial buffer cache is used for only the FAT meta data and write-only data. Simulation results show that we could enhance the write performance more than 30% when the file size is larger than about 100 KBytes.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.20 no.7
• /
• pp.45-51
• /
• 2019

Modern file systems have journaling mechanism to maintain their stored state consistently even under unexpected system crashes or disasters. However, the journaling makes I/O throughput lower. This performance degradation comes from the ordering mechanism between the data buffer and metadata buffer and two-staged buffer writing. Especially, if the data buffer and metadata buffer are journalled at the same time, then it incurs significant performance degradation due to the two-staged writing. That shows the trade-off relation-ship between I/O performance and system reliability. In this paper, we propose RFJ: a reliable and fast jour-naling mechanism to deal with this trade-off relationship. We propose an ordering enforced writeback journaling mode and selective journaling mechanism. The Ordering enforced writeback journaling mode achieves low I/O latency and the selective journaling mechanism achieves high reliability. The experimental result shows that the performance of RFJ is almost 5x faster than the journal mode of Ext3 file system but it still supports the same reliability with the journal mode.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.989-991
• /
• 2008

최근 플래시 메모리 기반의 저장장치가 하드디스크 영역에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 단점을 가지고 있는데 느린 쓰기 및 지우기 속도가 그것이다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 동작을 줄일 수 있는 플래시 메모리 기반의 저장장치를 위한 새로운 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안된 ABM 기법은 플래시 메모리 기반의 저장장치에서 약 30%의 성능향상을 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2011.06c
• /
• pp.88-91
• /
• 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.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.860-863
• /
• 2008

플래시 메모리는 우리 생활에 널리 사용되고 있는 휴대용 저장장치 중의 하나이다. 빠른 입출력 속도와 저전력, 무소음, 작은 크기 등의 장점을 가지나 덮어쓰기가 불가능하고 읽기/쓰기의 속도에 비해 소거 연산의 속도가 매우 느리다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해, 호스트와 플래시 메모리 사이에 버퍼 캐시를 두어 사용하고 있으며, 버퍼 캐시에 사용되는 교체 정책에 따라 플래시 메모리 장치의 성능이 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 블록 단위의 LRU 기법의 단점을 개선한 HPLRU 기법을 제안한다. HPLRU 기법은 최근에 자주 참조되었던 페이지인 핫 페이지 들을 모아 리스트를 만들어 관리하고, 이를 통해 페이지 적중률을 향상시키고 다른 페이지들로 인해 핫 페이지들이 소거되는 현상을 개선하였다. 이 알고리즘은 임의 데이터 패턴에 좋은 성능을 보이며 쓰기 발생 횟수를 많이 감소시키는 결과를 보였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.26 no.11
• /
• pp.1713-1719
• /
• 2022

As the noise canceler with a small processing delay increases the sampling frequency, a better-quality output can be obtained. For a single buffer, processing delay occurs because it is impossible to write new data while the processor is processing the data. When synthesizing with anti-noise and output signal, this processing delay creates additional buffering overhead to match the phase. In this paper, we propose an accelerator structure that minimizes processing delay and increases processing speed by alternately performing read and write operations using the Symmetric Even-Odd-buffer. In addition, we compare the structural differences between the two methods of noise cancellation (Fast Fourier Transform noise cancellation and adaptive Least Mean Square algorithm). As a result, using an Symmetric Even-Odd-buffer the processing delay was reduced by 29.2% compared to a single buffer. The proposed Symmetric Even-Odd-buffer structure has the advantage that it can be applied to various canceling algorithms.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.12-14
• /
• 1998

본 논문은 RAID5가 갖는 쓰기 문제를 극복하기 위하여 지금까지의 연구 중에서 가장 우수한 성능을 나타내는 패리티 로깅 기법의 단점을 개선한 새로운 패리티 로깅 기법을 제안한다. 제안된 기법은 패리티 로깅기법에서 가장 큰 오버헤드인 패리티 로그의 크기를 줄이기 위하여 로그 데이터를 압축하는 방법을 사용한다. 로그 데이터의 압축은 로그 데이터의 저장에 필요한 비휘발성 버퍼의 크기와 로그 데이터 접근시간을 감소시켜 전체적인 성능을 향상시킬수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능분석 결과에서 제안된 기법은 기존의 패리티 로깅 기법에 비하여 디스크 접근시간에서 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.462-466
• /
• 2010

A new buffer cache management scheme that aims at reducing power consumption in mixed HDD and NAND flash memory storage systems is presented. The proposed scheme reduces power consumption by considering different energy-consumption rate of storage devices, I/O operation type (read or write), and reference potential of cached blocks in terms of both recency and frequency. Simulation shows that the proposed scheme reduces power consumption by 18.0% on average and up to 58.9%.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.36 no.6
• /
• pp.521-531
• /
• 2009

Flash memory has physical characteristics different from hard disk where two costs of a read and write operations differ each other and an overwrite on flash memory is impossible to be done. In order to solve these restrictions with software, storage systems equipped with flash memory deploy FTL(Flash Translation Layer) software. Several FTL algorithms have been suggested so far and most of them prefer sequential write pattern to random write pattern. In this paper, we provide a new technique to efficiently store and maintain the B-tree index on flash memory. The operations like inserts, deletes, updates of keys for the B-tree generate random writes rather than sequential writes on flash memory, leading to inefficiency to the B-tree maintenance. In our technique, we convert random writes generated by the B-tree into sequential writes and then store them to the write-buffer on flash memory. If the buffer is full later, some sequential writes in the buffer will be issued to FTL. Our diverse experimental results show that our technique outperforms the existing ones with respect to the I/O cost of flash memory.