• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.10c
• /
• pp.50-52
• /
• 2000

페이징 기법의 효율성은 어떠한 페이지 교체 기법을 쓰느냐에 따라 결정된다. LRU 기법은 작업 부하의 변화에 잘 적응하여 많은 경우 좋은 성능을 보인다. 그러나 참조의 횟수에 대한 정보를 이용하지 못한다. LFU 기법은 지역성을 가지는 참조 패턴이 발견되면 좋은 성능을 발휘한다. 그러나 작업 부하가 변하는 경우 이에 적응하지 못한다. 여러 응용에 대해 참조 패턴을 분석하여 보면 참조되는 페이지는 최근성과 참조 횟수에 의해 가치가 결정되며, 따라서 LRU나 LFU 기법 한 가지만으로 페이지 교체 정책을 최적화 시킬 수 없다. 본 논문에서는 LRU 기법과 LFU 기법을 결합한 새로운 교체 기법을 제안한다. 이 교체 기법에서는 LRU 리스트와 LFU 리스트를 결합하여 사용함으로써 참조 시간뿐만 아니라 참조 횟수를 이용하여 페이지들을 교체한다. 트레이스 기반 모의 실험에서는 제안 기법의 순수 LRU 기법보다 나은 성능을 보일 때가 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.10c
• /
• pp.76-78
• /
• 2001

실시간 시스템의 중요성이 높아짐에 따라 실시간 시스템의 성능 향상을 위한 다양만 방법들이 연구기어 왔다. 된 논문에서는 실시간 시스템에서 가상 페이지 시스템을 통해 메모리를 관리할 때 기존의 LRU 방식에 의한 메모리 교체 방법 대신 실시간 프로세스 스케줄링과 유사한 실시간 메모리 교체 기법을 제안하였다. 실시간 메모리 교제 기법은 가장 오래 전에 사용된 페이지를 먼저 교체하는 LRU 방식의 메모리 교체 기법 대신 실시간 프로세스의 마감 시간 또는 주기를 기반으로 페이지를 교체함으로써 시간제약성을 준수할 가능성을 높인다. 시뮬레이션을 통해 성능을 평가만 결과 실시간 메모리 교체 기법을 통해 실시간 프로세스의 마감 시간 성공 가능성이 높아짐을 확인하였다.

• Journal of KIISE
• /
• v.42 no.9
• /
• pp.1071-1077
• /
• 2015

In this paper, we adopt PCM (phase-change memory) as a virtual memory swap device and present a new page replacement policy that considers the characteristics of PCM. Specifically, we aim to reduce the write traffic to PCM by considering the dirtiness of pages when making a replacement decision. The proposed policy tracks the dirtiness of a page at the granularity of a sub-page and replaces the least dirty page among the pages not recently used. Experimental results show that the proposed policy reduces the amount of data written to PCM by 22.9% on average and up to 73.7% compared to CLOCK. It also extends the lifespan of PCM by 49.0% and reduces the energy consumption of PCM by 3.0% on average.

• The KIPS Transactions:PartA
• /
• v.8A no.4
• /
• pp.469-478
• /
• 2001

In the virtual memory system, page replacement policy exerts a great influence on the performance of demand paging. There are LRU(Least Recently Used) and LFU (Least Frequently Used) as the typical replacement policies. The LRU policy performs effectively in many cases and adapts well to the changing workloads compared to other policies. It however cannot distinguish well between frequently and infrequently referenced pages. The LFU policy requires that the page with the smallest reference count be replaced. Though it considers all the references in the past, it cannot discriminate between references that occurred far back in the past and the more recent ones. Thus, it cannot adapt well to the changing workload. In this paper, we first analyze memory reference patterns of eight applications. The patterns show that the recently referenced pages or the frequently referenced pages are accessed continuously as the case may be. So it is rather hard to optimize page replacement scheme by using just one of the LRU or LFU policy. This paper makes an attempt to combine the advantages of the two policies and proposes a new page replacement policy. In the proposed policy, paging list is divided into two lists (LRU and LFU lists). By keeping the two lists in recency and reference frequency order respectively, we try to restrain the highly referenced pages in the past from being replaced by the LRU policy. Results from trace-driven simulations show that there exists points on the spectrum at which the proposed policy performs better than the previously known policies for the workloads we considered. Especially, we can see that our policy outperforms the existing ones in such applications that have reference patterns of re-accessing the frequently referenced pages in the past after some time.

• KIISE Transactions on Computing Practices
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.88-93
• /
• 2015

In modern computer systems, DRAM is commonly used as main memory due to its low read/write latency and high endurance. However, DRAM is volatile memory that requires periodic power supply (i.e., memory refresh) to sustain the data stored in it. On the other hand, PCM is a promising candidate for replacement of DRAM because it is non-volatile memory, which could sustain the stored data without memory refresh. PCM is also available for byte-addressable access and in-place update. However, PCM is unsuitable for using main memory of a computer system because it has two limitations: high read/write latency and low endurance. To take the advantage of both DRAM and PCM, a hybrid main memory, which consists of DRAM and PCM, has been suggested and actively studied. In this paper, we propose a novel page replacement algorithm for hybrid main memory. To cope with the weaknesses of PCM, our scheme focuses on reducing the number of PCM writes in the hybrid main memory. Experimental results shows that our proposed page replacement algorithm reduces the number of PCM writes by up to 80.5% compared with the other page replacement algorithms.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.127-129
• /
• 2001

본 논문에서는 실시간성을 기반으로 하는 VOD시스템을 위한 우선 순위 가중치 기반의 가상 메모리 교체 기법을 제안하였다. 전통적인 운영체제에서 사용하는 가상 메모리 기법인 LRU와 LFU등은 우선 순위를 전혀 고려하지 않기 때문에 실시간 기반의 운영체제에는 전혀 적합하지 않다. 본 논문에서는 실시간성을 유지하기 위하여 프로세스의 우선 순위에 기반 한 차등화 된 가상 메모리 기법을 제안하였다. 그리고 낮은 우선 순위를 고려하여 주기억장치의 프로세스 공간 점유율도 고려하였다. 실험 결과, 서로 차등화 된 페이지 교체횟수를 보였고 일정한 수준의 우선 순위에 따라서 차등화 된 공간 점유율을 유지하였다.

• 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 KIISE:Databases
• /
• v.34 no.2
• /
• pp.133-140
• /
• 2007

Flash memory has penetrated our life in various forms. For example, flash memory is important storage component of ubiquitous computing or mobile products such as cell phone, MP3 player, PDA, and portable storage kits. Behind of the wide acceptance as memory is many advantages of flash memory: for instances, low power consumption, nonvolatile, stability and portability. In addition to mentioned strengths, the recent development of gigabyte range capacity flash memory makes a careful prediction that the flash memory might replace some of storage area dominated by hard disks. In order to have overwriting function, one block must be erased before overwriting is performed. This difference results in the cost of reading, writing and erasing in flash memory[1][5][6]. Since this difference has not been considered in traditional buffer replacement technologies adopted in system software such as OS and DBMS, a new buffer replacement strategy becomes necessary. In this paper, a new buffer replacement strategy, reflecting difference I/O cost and applicable to flash memory, suggest and compares with other buffer replacement strategies using workloads as Zipfian distribution and real data.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2012.04a
• /
• pp.151-154
• /
• 2012

최근 차세대 저장장치로서 비휘발생 플래시 메모리 기반 저장장치의 사용이 층가하고 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 저장장치의 특생인 삭제 연산의 문제점을 고려하는 새로운 버퍼 캐시 교체 기법을 연구하였다. 제안한 클린 블록 우선 (Clean Block First) 기법은 버퍼를 플래시 메모리의 삭제 블록의 리스트로 관리하고 클린 페이지를 가진 블록을 우선적으로 교체하여 플래시 메모리의 삭제 연산 횟수를 줄인다. 트레이스 기반의 시뮬레이션을 수행하여 교체를 위해 검색하는 클린 블록 개수의 변화에 대한 캐시 적중률과 삭제 연산 횟수를 분석하였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.10 no.5
• /
• pp.583-593
• /
• 2007

We study the page replacement algorithms for demand paging, called CFLRU/C, CFLRU/E and DL-CFLRU/E, that reduce the number of erase operations and improve the wear-leveling degree of flash memory. Under the CFLRU/C and CFLRU/E algorithms, the victim page is the least recently used dean page within the pre-specified window. However, when there is not any dean page within the window, the CFLRU/C evicts the dirty page with the lowest frequency while the CFLRU/E evicts the dirty page with the highest number of erase operations. The DL-CFLRU/E algorithm maintains two page lists called the dean page list and the dirty page list, and first finds the page within the dean page list when it selects a victim. However, when it can not find any dean page within the dean page list, it evicts the dirty page with the highest number of erase operations within the window of the dirty page list. In this thesis, we show through simulation that the proposed schemes reduce the number of erase operations and improve the wear-leveling than the existing schemes like LRU.