최근 저장장치로 하드 디스크를 대치하고 있는 플래시 메모리 저장장치는 물리적 특성이 하드디스크와 다르다. 이러한 플래시 메모리 저장장치의 성능을 향상시키기 위해 운영체제 및 파일시스템의 여러 계층에 걸쳐 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 파일 삭제시 무효화되는 페이지 정보를 상위 계층에서 전달받아 이를 저장하고 활용하는 플래시 메모리 저장장치의 구조를 제안하고 해당 시스템의 성능 및 영향에 대해 연구하였다. 제안하는 시스템은 페이지 무효 정보를 블록 병합, 웨어 레벨링 등에 활용하고 이에 따라 시스템의 성능을 효과적으로 향상시키는 것으로 나타났다.
NAND 플래시 메모리 기반 저장장치들은 기존의 일반적인 저장장치들과는 다른 독특한 저장방식을 가지고 있어서 데이터를 업데이트한 이후에도 일정 기간동안 이전 데이터를 보존할 수 있다. 이러한 특징을 응용하면 저장장치 수준에서 섀도우 페이징을 구현할 수 있으며, 특히 모바일 분야와 같이 섀도우 페이징을 구현하는데 부담이 큰 분야에서는 저장장치가 섀도우 페이징 기능을 지원하면 매우 큰 성능 향상을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 NAND 플래시 기반 저장장치들의 특징을 활용하여 저장장치 수준에서 트랜잭션의 원소성을 보장하는 방안을 제시하고, 이를 통해 전체적인 저장 매체 성능이 향상될 수 있는 가능성에 대해 알아본다.
일반적으로 정보 저장장치라고 하면 컴퓨터의 하드디스크나 음악을 듣기 위해 이용되는 컴팩트디스크(compact disk- read only memory, CD-ROM)를 생각하게 된다. 1956년 미국 캘리포니아주의 산호세에 위치한 IBM의 한 연구소에서 자성체를 이용한 정보저장장치(hard disk, HD) RAMAC 이 처음 개발된 이래 지난 50년간 HD는 매년 60~100%의 저장용량의 능력을 증가시키며 컴퓨터 산업과 더불어 눈부시게 성장해 오고 있다. (중략)
낸드 플래시 메모리는 저장장치로서 널리 사용되는 소자이다. 플래시 메모리 기반의 저장장치 시스템에서 파일 시스템의 저널링 기능을 사용할 때, 플래시 메모리의 특징을 고려해주는 것이 필요하다. 본 연구에서는 플래시 메모리 기반의 저장장치 시스템에서 파일 시스템의 저널링 연산이 미치는 영향에 대해서 분석해 보고, 오버헤드가 될 만한 부분을 찾아본다. 이러한 오버헤드가 될 만한 부분을 찾아서 제거해줌으로써 플래시 메모리의 사용성을 증대시킬 수 있다.
최근 낸드 플래시 기반의 SSD가 상용화 되면서 기존의 HDD 저장 장치와 SSD를 함께 사용하는 Hybrid 저장장치에 대한 연구가 되고 있다. SSD의 빠른 읽기 및 쓰기 속도와 HDD의 대용량을 함께 효율적으로 사용하기 위하여 본 논문에서는 메모리에서 방출된 페이지들을 구별하여 각각의 저장장치에 저장하는 모델을 제안하였다. 이를 통하여 Hybrid 저장장치에서 SSD의 GC(Garbage Collection)을 최대한 줄임으로써 쓰기 속도를 향상시키고 HDD의 대용량 저장장치를 이용하여 전체적인 성능이 향상 된 것을 증명하였다.
VOD 서버에 서비스를 요청하는 단말장치의 종류가 다양해짐으로 인해 VOD 서비스 사업자가 제공해야 하는 해상도의 종류 역시 다양해지고 있다. 단말장치가 서비스를 요청할 때 서버는 단말장치에 맞는 해상도로 서비스를 제공해야 하는데 대개의 경우 서버의 용량이 제한되어 있기 때문에 비디오별로 모든 해상도를 저장하고 있을 수는 없다. 단말장치가 서버에 저장되어 있는 해상도를 요청한 경우라면 바로 서비스가 가능하다. 하지만 단말장치가 서버에 저장되어 있지 않은 해상도를 요청해 왔다면 저장되어 있던 파일을 이용해 해상도를 변환한 후 서비스를 해주어야 한다. 만약 서버가 해상도를 변환하는 빈도가 높아 CPU 가용률이 충분하지 않다면 다른 단말장치들의 서비스 요청에 바로 응할 수 없게 된다. 따라서 서버에 저장되는 파일들을 CPU 사용률을 줄일 수 있는 해상도의 파일들로 저장하여 CPU 가용률을 높인다면 보다 많은 단말장치의 요청을 허용할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 한정된 저장 용량을 가진 VOD 서버가 단말장치의 서비스 요청들을 최대한 허용하기 위해 저장해야 할 각 비디오의 버전들을 분기한정 기법을 이용하여 찾는 알고리즘을 제시한다.
정보서비스의 발전에 따라 개인이 휴대하는 단말기 및 개인가전 제품에 장착되는 포터블 저장장치의 수요가 급증하고 있다. 정보의 저장기술의 진화에 따른 디지털 정보저장 기술의 현재를 살펴보고, 광디스크 저장기술을 중심으로 한 포터블 저장기술의 특성을 분석하였다. 현재에는 포터블 저장장치로서 플래시메모리를 기반으로 하는 메모리 카드를 비롯하여 초소형 HDD가 주류를 이루고 있는데, 미래형 포터블 광디스크 및 네트워크 저장장치에 대한 현재와 미래를 살펴 보았으며 각각의 장단점을 검토하였다. 각각의 정보저장 기술은 기술적 특성과 수요의 형태에 따라 서로 경쟁적인 관계에서 정해진 시장을 잠식하는 구조가 아니라, 상호 보완관계를 유지하면서 고유의 특성을 지닌 채 동반 발전할 것으로 분석되었다.
외장형저장장치의 다양한 종류와 대용량화로 인해 대다수의 컴퓨터 사용자들이 사용하고 있다. 그러나 외장형 저장장치의 사용이 증가하면서 파일 유출사고도 늘고 있다. 이러한 파일 유출은 컴퓨터서 파일을 실행하여 확인한 후 이동시키는 것과 파일명으로만 확인하고 이동시키는 경우로 나뉜다. 파일의 실행하여 확인하는 경우는 응용프로그램의 실행정보를 통해 흔적을 확인할 수 있으나 파일의 실행 없이 외장형 장치로 이동되는 경우 응용프로그램의 실행흔적이 남지 않아 포렌식 조사에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 외장형 저장장치의 인식방법과 연결정보를 통하여 외장형 저장장치의 볼륨정보, 시간정보를 획득하는 방법과 링크파일의 분석을 통해 외장형 저장장치의 볼륨정보를 획득하여 서로 비교하고 링크파일의 생성시간정보, 접근시간 정보 등을 획득하여 파일의 실행 없이 외장형 장치로 이동되는 경우의 포렌식 조사에 도움을 줄 수 있는 방법을 제시한다.
본 논문은 Tertiary 저장장치를 이용한 대용량 비디오 서버의 설계와 구현에 대해서 기술한다. 서버는 서비스와 프로세스 관리 서브시스템, 자원 관리 서브시스템, 입출력 관리 서브시스템의 세 부분으로 구성된다. 입출력 대역폭이 낮은 Tertiary 저장장치의 효율적인 사용을 위해 디스크 캐쉬 풀 모델을 사용하고, 적절한 스케줄링 정책과 캐슁 알고리즘을 이용하여 가능한 많은 사용자를 수용한다. 서버는 Windows 2000에서 시스템 서비스로 구현되었으며 디스크 캐쉬의 효과적인 사용으로 Tertiary 저장장치의 낮은 대역폭을 최대한 활용하여 접속된 사용자에게 안정된 비디오 스트리밍 서비스를 제공한다.
MEMS 저장 장치는 기존의 디스크 저장 장치와는 다른 물리적 특성을 가지고 있는 차세대 저장 장치이다. 때문에 MEMS 저장 장치의 물리적 특성을 고려하는 디스크 스케줄링과는 다른 관리 기법이 필요하다. 본 연구에서는 MEMS 저장장치의 물리적 특성을 고려한 트랙 기반 스케줄링 방법에 대하여 제안하였다. 트랙 기반 스케줄링 기법은 스케줄링에서의 문제 상태 공간과 스케줄링을 위한 연산 횟수를 줄이고 상대적으로 정착시간에 많은 크기를 갖는 물리적 특성을 고려하여 정착시간의 추가 횟수를 줄임으로서 요청에 대한 빠른 서비스를 가능하게 해주고 요청에 대한 대기 시간을 고려함으로서 동시에 기아상태를 방지한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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