• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.6-7
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• 2012

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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.199-201
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• 2004

모바일 장치에서 많이 사용되는 플래시 메모리는 작고, 저전력을 사용하며 내구성을 지니는 비휘발성 저장장치이다. 플래시 메모리의 읽기 속도는 램과 비슷하며, 대용량화 되어가고 있지만 쓰기 속도가 램에 비해 느리고, 블록에 대한 쓰기가 제한되어 있다. 현재의 디스크 기반의 DBMS 와는 달리 플래시 메모리용 저장장치를 설계함에 있어 트랜잭션 실패시의 회복기법이 같은 블록에 다시 쓰기가 불가능한 플래시 메모리의 특성을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구에서 LFS에 Shadow Paging을 응용하여 플래시 메모리의 블록에 대한 쓰기 횟수를 줄이고 플래시 메모리의 특성에 맞추어 트랜잭션 실패시 효율적인 데이터 복구를 가능하게 하는 회복기법을 제안한다.

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

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.3
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• pp.710-716
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• 2008

This paper covers the performance evaluation of two flash memory-based file storages, NAND and NOR, which are the major flash types. To evaluate their performances, we set up separate file storages for the two types of flash memories on a PocketPC-based experimental platform. Using the platform, we measured and compared the I/O throughputs in terms of buffer size, amount of used space, and kernel-level write caching. According to the results from our experiments, the overall performance of the NAND-based storage is higher than that of NOR by up to 4.8 and 5.7 times in write and read throughputs, respectively. The experimental results show the relative strengths and weaknesses of the two schemes and provide insights which we believe assist in the design of flash memory-based file storages.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.248-250
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• 2012

SSD와 같은 낸드 플래시 기반의 저장 장치가 새로운 저장 매체로 각광받고 있다. 낸드 플래시 저장 장치의 특성을 살려 보다 효과적으로 사용하기 위해서는 입출력 패턴을 분석하고 정의하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 수행되어진 낸드 플래시 기반 저장 장치들의 패턴화 및 벤치마킹을 분석하여 각각의 특징을 확인하고 이해하기 쉽게 정리하여 향후 낸드 플래시 관련 연구에 사용될 수 있도록 한다. 또한 각 방법의 한계를 지적하여 새로운 낸드 플래시 패턴화에 적용할 수 있는 아이디어를 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.151-154
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• 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 the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.5
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• pp.94-101
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• 2013

The market for NAND flash-based storage devices has grown significantly as they rapidly replace traditional disk-based storage devices. Heterogeneous NAND flash-based storage devices using both multi-level cell (MLC) and single-level cell (SLC) NAND flash memories are also actively researched since both types of memories complement each other. Heterogeneous NAND flash-based storage devices suffer from the overheads incurred by migration from SLC to MLC and garbage collection of SLC. This paper proposes a new flash translation layer (FTL) for heterogeneous NAND flash-based storage devices to reduce the overheads by utilizing SLC efficiently. The proposed FTL analyzes the access patterns of logical blocks and selects and stores only logical blocks expected to bring performance improvement in SLC. The experimental results show that the total execution time of heterogeneous NAND flash-based storage devices with our proposed FTL scheme is 35% shorter than that with the previously proposed best FTL scheme.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.88-91
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• 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 Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.781-783
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• 2005

본 논문은 임베디드 시스템에서 대용량 저장시스템에 적합한 NAND 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 제안한다. 플래시 메모리는 비휘발성이며 기존의 하드디스크와 같은 자기 매체에 비해서 크기가 작고 전력소모도 적으며 내구성이 높은 장점을 지니고 있다. 그러나 제자리 덮어쓰기 (update-in-place)가 불가능하고 메모리 셀에 대한 초기화 횟수가 제한되는 단점이 있다. 또한 NAND 플래시 메모리는 바이트 단위의 입출력이 불가능하다. 이러한 특성 때문에 NAND 플래시 메모리를 저장장치로 사용할 경우 기존의 저장 장치 관리 방법과는 다른 방법을 요구한다. 본 논문은 임베디드 시스템에서 대용량 저장장치를 위한 NAND 플래시 메모리 기반의 파일 시스템의 구조를 제시하고, 대용량 파일 지원을 위한 메타 데이터 구조와 데이터 수정 기법을 제안한다.

• Journal of KIISE
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• v.44 no.11
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• pp.1130-1137
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• 2017

The multi-leveling technique that stores multiple bits in a single memory cell has significantly improved the density of NAND flash memory along with shrinking processes. However, because of the side effects of the multi-leveling technique, the average write performance of MLC NAND flash memory is degraded more than twice that of SLC NAND flash memory. In this paper, we introduce existing cross-layer optimization techniques proposed to improve the performance of MLC NAND flash-based storages, and propose a new integration technique that overcomes the limitations of existing techniques by exploiting their complementarity. By fully exploiting the performance asymmetry in MLC NAND flash devices at the flash translation layer, the proposed technique can handle many write requests with the performance of SLC NAND flash devices, thus significantly improving the performance of NAND flash-based storages. Experimental results show that the proposed technique improves performance 39% on average over individual techniques.