• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.357-359
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• 2018

최근 메모리 반도체 시장은 SD(Secure Digital) 메모리 카드, SSD(Solid State Drive)등의 보급률 증가로 메모리 반도체의 시장이 대규모로 증가하고 있다. 메모리 반도체는 개인용 컴퓨터 뿐만 아니라 스마프폰, 테플릿 PC, 교육용 임베디드 보드 등 다양한 산업에서 이용 되고 있다. 또한 메모리 반도체 생산 업체가 대규모로 메모리 반도체 산업에 투자하면서 메모리 반도체 시장은 대규모로 성장되었다. 플래시 메모리는 크게 NAND-Type과 NOR-Type으로 나뉘며 플로팅 게이트 셀의 전압의 따라 SLC(Single Level Cell)과 MLC(Multi Level Cell) 그리고 TLC(Triple Level Cell)로 구분 된다. SLC 및 MLC NAND-Type 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되고 이용되고 있지만, TLC NAND-Tpye 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되고 있지 않다. 본 논문에서는 기존에 제안된 SLC 및 MLC NAND-Type 플래시 메모리에서 제안된 큐브 패턴을 TLC NAND-Type 플래시 메모리에서 적용 가능한 큐브 패턴 및 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Internet of Things and Convergence
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• v.9 no.3
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• pp.81-86
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• 2023

SSD (solid state disk), which is flash memory-based storage device, has the advantages of high density and fast data processing. Therefore, it is being utilized as a storage device for high-capacity data storage systems that manage rapidly increasing big data. However, flash memory, a storage media, has a physical limitation that when the write/erase operation is repeated more than a certain number of times, the cells are worn out and can no longer be used. In this paper, we propose a method for converting defective multi-bit cells into single-bit cells to reduce the defect rate of flash memory and extend its lifetime. The proposed idea distinguishes the defects and treatment methods of multi-bit cells and single-bit cells, which have different physical characteristics but are treated as the same defect, and converts the expected defective multi-bit cells into single-bit cells to improve the defect rate and extend the overall lifetime. Finally, we demonstrate the effectiveness of our proposed idea by measuring the increased lifetime of SSD through simulations.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.26 no.2
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• pp.11-18
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• 2021

The flash translation layer(FTL) of SSD maps the logical page number requested from the host to the actual recorded flash memory page number. It is very important to reduce the amount of RAM used to manage the mapping information. In the existing demand-based FTLs, two-level method is applied in which mapping information is also recorded in flash memory pages and only their addresses are managed as a table in RAM. As the capacities of SSDs are growing to tens of terabytes, the amount of RAM for mapping table becomes too large. In this paper, ML-FTL was proposed as a method of managing mapping information in three levels to reduce the amount of RAM required drastically. From an evaluation, the increase in overhead was minimal compared to the conventional two-level method by properly utilizing cache.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.647-650
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• 2009

IPTV(Internet Protocol Television)는 차별화된 초고속 광대역 네트워크를 기반으로 기존 TV의 단점을 보완하여 차세대 DTV 시장을 주도할 것으로 예상된다. IPTV의 저장용량이 증가하는 추세에 따라 SSD(Solid State Disk)가 NAND 플래시 메모리를 대체 할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 IPTV의 저장장치인 SSD의 수명을 증가시키고 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Garbage-Collection)을 사용하는 YAFFS(Yet Another Flash FileSystem)의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 블록스왑을 사용하는 내용기반 지움 정책을 제안한다. 기존 파일시스템 보다 수명을 향상 시키는 내용기반 파일시스템을 설계 및 구현하여 성능을 분석하였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.17 no.7
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• pp.93-100
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• 2017

Recently, demands for high-performance flash-based storage devices (i.e., flash SSD) have rapidly grown in social network services, cloud computing, super-computing, and enterprise storage systems. The industry and academic communities made the NVMe specification for high-performance storage devices, and NVMe-based flash SSDs can be now obtained in the market. In this article, we evaluate performance of NoSQL databases that social network services and cloud computing services heavily adopt by using NVMe-based flash SSDs. To this end, we use NVMe SSD that Samsung Electronics recently developed, and the SSD used in this study has performance up to 3.5GB/s for sequential read/write operations. We use WiredTiger for NoSQL databases, and it is a default storage engine for MongoDB. Our experimental results show that log processing in NoSQL databases is a major overhead when high-performance NVMe-based flash SSDs are used. Furthermore, we optimize components of log processing and optimized WiredTiger show up to 15 times better performance than original WiredTiger.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.17D no.6
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• pp.383-394
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• 2010

Flash memory based SSDs are currently being considered as a promising candidate for replacing hard disks due to several superior features such as shorter access time, lower power consumption and better shock resistance. However, SSDs have different characteristics from hard disk such as difference of unit and time for read, write and erase operation and impossibility for over-writing. Because of these reasons, SSDs have disadvantages on hard disk based systems, so FTL(Flash Translation Layer) is designed to increase SSDs' efficiency. In this paper, we propose an advanced logical address mapping method for increasing SSDs' performance, which is named HAMM(Hybrid Address Mapping Method). HAMM addresses drawbacks of previous block-mapping method and super-block-mapping method and takes advantages of them. We experimented our method on our own SSDs simulator. In the experiments, we confirmed that HAMM uses storage area more efficiently than super-block-mapping method, given the same buffer size. In addition, HAMM used smaller memory than block-mapping method to construct mapping table, demonstrating almost same performance.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.16 no.10
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• pp.477-482
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• 2016

This paper presents a new method of parity storing for ECC(error correcting code) in SSD (solid-state drive) and suitable structure of the controller. In general usage of NAND flash memory, we partition a page into data and spare area. ECC parity is stored in the spare area. The method has overhead on area and timing due to access of the page memory discontinuously. This paper proposes a new parity policy storing method that reduces overhead and R(read)/W(write) timing by using whole page area continuously without partitioning. We analyzed overhead and R/W timing. As a result, the proposed parity storing has 13.6% less read access time than the conventional parity policy with 16KB page size. For 4GB video file transfer, it has about a minute less than the conventional parity policy. It will enhance the system performance because the read operation is key function in SSD.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.288-289
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• 2012

최근 데이터 저장을 위한 고속 입출력에서 병목현상을 해결하기 위해 다양한 SSD(Solid State Drive) 관련 연구가 많이 수행되고 있다. 대표적인 것으로 비휘발성 메모리인 플래시와 차세대 반도체 메모리인 SCM(Storage Class Memory) SSD가 있고, 휘발성 메모리인 DRAM기반의 SSD가 있다. 플래시 또는 SCM 메모리기반 저장장치는 하드 디스크기반 저장장치에 비해 읽기 속도가 빠르며, 내구성이 강하다는 장점으로 새로운 저장장치 시스템의 저장매체로 부각되고 있으나, 단위 저장 공간 당 높은 가격으로 인해 저장장치 시스템에 적용하기 에는 많은 문제점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 고용량의 하드디스크와 SSD를 RAID 또는 단일 저장장치 매체로 구성하는 하이브리드 저장장치에 관한 연구와 제품이 출시되고 있다. 본 논문에서는 이러한 하이브리드 저장 매체 어레이를 저장장치 시스템으로 구성하기 위한 볼륨구성과 해당 서버에 볼륨 제공 서비스를 수행하기 위한 하이브리드 저장장치 시스템 설계 방법에 대해 설명한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.11-12
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• 2016

플래시 메모리의 수요가 증가하면서, 플래시 메모리를 기반으로 한 SSD는 빠른 I/O 속도를 보이며 충격에 강하고, 저전력과 비휘발성인 특징을 가지고 있다. 하지만 플레시 메모리는 지우기와 쓰기 성능이 읽기 작업에 비해 현저히 느리다는 단점이 있다. 본 논문에서는 버퍼에서 각 논리 페이지가 hot 또는 cold 인지를 정확히 예측할 수 있는 PSO 기반의 버퍼 관리 모델을 제안한다. 이러한 모델을 통하여 기존 모델에서의 기법보다 읽기 및 쓰기 적중 횟수와 적중률이 향상되는 것을 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06a
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• pp.260-264
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• 2010

최근 낸드 플래시 메모리를 이용한 SSD(Solid State Disk)는 차세대 저장 매체로서 주목받고 있다. SSD의 성능을 높이기 위해 다양한 기술이 연구되고 있지만, 그 중 병렬성 향상 기법이 성능에 가장 큰 영향을 미치고 있다. 이에 따라 SSD에서는 병렬성 향상을 위해 논리 주소 스트라이핑(Striping)을 사용하고 있다. 논리 주소 스트라이핑을 이용하면 병렬성이 크게 증가되지만 매핑 기법에 따라 블록 활용률에 문제점이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 논리 주소 스트라이핑 기법과 하이브리드 매핑 기법이 동시에 SSD에 적용되었을 때 발생하는 블록 파편화 문제를 확인하고, 블록 파편화 문제가 블록 활용률과 성능에 미치는 영향을 분석하였다.