• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.274-276
• /
• 2003

최근 모바일 컴퓨팅환경으로 컴퓨팅 페러다임이 전이함에 따라 휴대가 용이하고 저전력으로 동작하는 플래시메모리가 차세대 저장매체로 부상하고 있다. 하지만 플래시 메모리를 저장장치로 활용하기 위해서는 몇 가지 설계상의 제약이 있다. 대표적으로 데이터를 쓰기 위해서는 비교적 수행시간이 길고 큰 단위로 이뤄지는 삭제 연산을 선행해야 한다는 것이다. 이 런 제약을 극복하고 저장장치를 구성하는 방법에는 크게 미들웨어를 활용하는 방법과 전용 파일 시스템을 사용하는 방법이 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 설계기법의 구조와 세부특성에 대해 살펴본다. 이를 통해 플래시 메모리 기반 저장장치를 구성하는데 있어서 고려해야 할 성능상의 요소에 대해 고찰하고 향후 과제를 제시한다.

• 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.

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

• 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 Korean Information Science Society Conference
• /
• 2012.06c
• /
• pp.180-182
• /
• 2012

플래시 메모리는 고성능, 저전력 등 많은 장점을 가지고 있어 PC를 비롯한 각종 단말에서 아주 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 시스템들은 디스크 기반 저장 장치의 특성을 고려하여 설계되었기 때문에 플래시 메모리 저장 장치에 맞게 수정한다면 더욱 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 그 중에서도 파일 시스템 및 데이터베이스에서 많이 쓰이고 있는 해시 인덱스 기법을 플래시 메모리 저장 장치에 특성에 맞춘 원형 해시 인덱스 기법을 제안한다. 원형 해시 인덱스 기법은 New Dynamic Hashing 기법의 단점을 보완하여 보다 나은 성능을 제공한다.

• 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 the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.50 no.5
• /
• pp.94-101
• /
• 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 Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.17-20
• /
• 2011

NAND 플래시 메모리 기반의 저장장치의 내부에는 Flash Translation Layer (FTL)이라는 소프트웨어가 사용되고 있다. FTL은 파일 시스템으로부터 요청되는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하며 이를 위하여 사상 테이블을 사용한다. 일반적으로 사상 테이블의 빠른 접근을 위하여 사상 테이블은 저장장치 내부의 RAM에 유지한다. 최근 저장 공간의 용량이 커지게 되면서 사상 테이블로 인해 요구되는 RAM의 크기도 커지게 되어 사상 테이블을 플래시 메모리에 저장하고 일부만 RAM에 유지하는 캐싱 기법들이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 SAT-c 라는 사상 테이블 캐싱 기법을 제안하고 캐시 교체 알고리즘들의 성능을 비교하였다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
• /
• v.16 no.7
• /
• pp.789-793
• /
• 2010

Recently, flash memory-based non-volatile cache (NVC) is emerging as an effective solution to enhance both I/O performance and energy consumption of storage systems. To get significant performance and energy gains by NVC, it would be better to use multi-level-cell (MLC) flash memories since it can provide a large capacity of NVC with low cost. However, the number of available program/erase cycles of MLC flash memory is smaller than that of single-level-cell (SLC) flash memory limiting the lifespan of NVC. To overcome such a limitation, SLC/MLC combined flash memory is a promising solution for NVC. In this paper, we propose an effective management scheme for heterogeneous SLC and MLC regions of the combined flash memory.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2012.06c
• /
• pp.75-77
• /
• 2012

플래시 메모리가 각종 IT 기기의 저장장치로 많이 사용되면서 범죄 관련 증거나 단서가 기기 내에 저장되는 경우가 증가하고 있다. 이러한 경우에 기기 내에 저장된 데이터를 완전히 삭제하기 위하여 안티 포렌식 기술인 와이핑 기법을 사용하는데 이에 대응하기 위해서는 플래시 메모리에 저장된 디지털 증거를 분석하기 위한 디지털 포렌식 기술이 필요하다. 플래시 메모리에 저장되어 있는 데이터를 복구하는 기법이 연구되었으나 특정한 상황을 가정한 특정 파일의 복원에 초점을 두고 있다. 하지만 디지털 포렌식 수사에서 범죄 증거뿐만 아니라 범죄 행위에 관련한 증거도 확보할 필요성이 있지만 이와 같은 연구가 미흡하다. 본 논문은 플래시 메모리에서 안티 포렌식 기술인 파일 와이핑으로 삭제된 파일에 대한 와이핑 증거 확보 기법을 제안한다. 제안 내용은 장치 내의 원본파일과 와이핑 파일로 추정되는 블록들을 검색한 후 갱신시각, 파일에 대한 정보를 통해 서로 비교하여 검증한다.