Recently, there are many active studies to enhance low I/O performance of hard disk device. The studies on the hardware make good progress whereas those of the system software to enhance I/O performance may not support the hardware performance due to its poor progress. In this paper, we propose a new method of prefetching n-blocks into the flash memory. The proposed method consists of three steps: (1)analyzing the pattern of read requests in block units; (2)determining the number of blocks prefetched to flash memory; (3)replacing blocks according to block replacement policy. The proposed method can reduce the latency time of hard disk and optimize the power consumption of the computer system. Experimental results show that the proposed dynamic n-block method provides better average response time than that of the existing AMP(Adaptive multi stream prefetching) method by 9.05% and reduces the average power consumption than that of the existing AMP method by 11.11%.
The Journal of Korean Institute of Information Technology
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v.17
no.11
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pp.17-26
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2019
RAID-5 technology is one of the choice for flash storage device to enhance its reliability. However, RAID-5 has inherent parity update overhead, especially, parity overhead for partial stripe write is one of the crucial issues for flash-based RAID-5 technologies. In this paper, we design efficient parity log architecture for RAID-5 to eliminate runtime partial parity overhead. During runtime, partial parity is retained in buffer memory until full stripe write completed, and the parity is written with full strip write. In addition, parity log is maintained in memory until whole the stripe group is used for data write. With this parity log, partial parity can be recovered from the power loss. In the experiments, the parity log method can eliminate partial parity writes overhead with a little parity log writes. Hence it can reduce write amplification at the same reliability.
NVMe(Non-Volatile Memory Express) SSD(Solid State Drive) is a high-performance storage that makes use of flash memory as a storage cell, PCIe as an interface and NVMe as a protocol on the interface. It supports multiple I/O queues which makes it feasible to process parallel-I/Os on multi-core environments and to provide higher bandwidth than SATA SSDs. Hence, NVMe SSD is considered as a next generation-storage for data-center and cloud computing system. However, in the virtualization system, the performance of NVMe SSD is not fully utilized due to the bottleneck of the software I/O stack. Especially, when it uses I/O stack of the hypervisor or the host operating system like Xen and KVM, I/O performance degrades seriously due to doubled-I/O stack between host and virtual machine. In this paper, we propose a new I/O engine, called Direct-AIO (Direct-Asynchronous I/O) engine, that can access NVMe SSD directly for I/O performance improvements on QEMU emulator. We develop our proposed I/O engine and analyze I/O performance differences between the existed I/O engine and Direct-AIO engine.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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v.46
no.4
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pp.21-30
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2009
Fusion flash memory such as OneNAND$^{TM}$ is popular as a ubiquitous storage device for embedded systems because it has advantages of NAND and NOR flash memory that it can support large capacity, fast read/write performance and XIP(eXecute-In-Place). Besides, OneNAND$^{TM}$ provides not only advantages of hybrid structure but also multi-block erase function that improves slow erase performance by erasing the multiple blocks simultaneously. But traditional NAND Flash Translation Layer may not fully support it because the garbage collection of traditional FTL only considers a few block as victim block and erases them. In this paper, we propose an Erase Group Flash Translation Layer for improving multi-block erase function. EGFTL uses a superblock scheme for enhancing garbage collection performance and invalid block management to erase multiple blocks simultaneously. Also, it uses clustered hash table to improve the address translation performance of the superblock scheme. The experimental results show that the garbage collection performance of EGFTL is 30% higher than those of traditional FTLs, and the address translation performance of EGFTL is 5% higher than that of Superblock scheme.
Recently heterogeneous storage system such as hybrid hard disk drive (H-HDD) combining flash memory and magnetic disk is launched, according as the read performance of NAND flash memory is enhanced as similar to that of hard disk drive (HDD) and the power consumption of NAND flash memory is reduced less than that of HDD. However, the read and write operations of NAND flash memory are slower than those of rotational disk. Besides, serious overheads are incurred on CPU and main memory in the case that intensive write requests to flash memory are repeatedly occurred. In this paper, we propose the Least Frequently Used-Hot scheme that replaces the data blocks whose reference frequency of read operation is low and update frequency of write operation is high, and the data flushing scheme that rearranges the data blocks into the multi-zone of the rotation disk. Experimental results show that the execution time of the proposed method is 38% faster than those of conventional LRU and LFU block replacement schemes in I/O performance aspect and the proposed method increases the life span of Non-Volatile Cache 40% higher than those of conventional LRU, LFU, FIFO block replacement schemes.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2007.06b
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pp.273-278
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2007
검사점 및 복구 도구(Checkpointing & Recovery Facility)를 이용하여 임베디드 시스템에서 결함 허용(Fault Tolerance) 기법을 적용할 경우 쓰기 작업의 오버헤드로 인해 실용성이 크게 떨어지게 된다. 실시간 운영체제와 함께 어떠한 한계 상황에서 결함 허용 및 복구 도구가 오히려 시스템의 성능을 저하시키는 요인으로 작용하게 되면 이는 결국 쓸모없는 도구가 되어 사용되지 않을 것이다. 따라서 프로세스의 복구를 위해 저장하는 프로세스 이미지의 기록에 소요되는 시간을 크게 낮추어야만 비로소 검사점 도구가 그 진가를 발휘하게 될 수 있다. 본 논문에서는 NVSRAM(Non Volatile SRAM)을 검사점 및 복구 도구의 저장 장치로 활용함으로써 기존의 검사점 도구에서 성능을 저하시키는 주원인이었던 검사점 기록의 오버헤드를 개선하기 위한 연구를 수행하였다. 검사점 기록 시간을 줄이기 위한 방법으로 주 메모리에 저장된 프로세스의 복구와 관련된 데이터를 SRAM 특성을 갖는 비휘발성 저장 장치인 NVSRAM에 저장하여 디스크 접근에 소요되는 시간을 최소화시킴으로써 임베디드 시스템에서 실용적으로 사용 가능한 검사점 도구를 구현하였고, 이러한 연구의 결과를 검증하기 위해 기존 시스템에서 저장 장치로 사용되던 플래시 메모리, 주 메모리, 원격 메모리를 사용하는 경우의 성능과 NVSRAM을 활용할 때의 성능을 비교해 보았다. 본 연구에서 제안하는 결함 허용 도구는 실제 시스템에 적용하여 효과적인 성능을 발휘할 수 있을 것이며, 차세대 메모리를 이용한 결함 허용 도구의 연구에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.ate첨가배지(添加培地)에서 가장 저조(低調)하였다. vitamin중(中)에서는 niacin과 thiamine첨가배지(添加培地)에서 근소(僅少)한 증가(增加)를 나타내었다.소시켜 항이뇨 및 Na 배설 감소를 초래하는 작용과, 둘째는 신경 경로를 통하지 않고, 아마도 humoral factor를 통하여 신세뇨관에서 Na 재흡수를 억제하는 작용이 복합적으로 나타내는 것을 알 수 있었다.으로 초래되는 복합적인 기전으로 추정되었다., 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.omopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.TEX>개로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. Heat shock protein-70 (HSP70)과 neuronal nitric oxide synthase (nNOS)에 대한 면역조직화학검사에서 실험군 Cs2군의 신경세포가 대조군 12군에 비해 HSP70과 nNOS의 과발현을 보였으며, 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). nNOS와 HSP70의 발현은 강한 연관성을 보였고(상관계수 0.91, p=0.000), nNOS를 발현하는 세포가 동시에 HSP70도 발현함을 확인할 수 있었다. 결론: 우리는 cyclosporin A가 토끼의 25분간의 척수허혈에 대해 척수보호 효과가 있었으며 이는 HSP70의
Kim Ki-Young;Jung Sung-Wook;Sohn Sung-Hoon;Shin Dong-Ha
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2005.11a
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pp.793-795
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2005
플래시 메모리는 PDA 등과 같은 모바일 장치에 많이 사용되는 저장 매체이다. 이 매체는 덮어 쓰기가 불가능하다는 특징으로 인해 흔히 JFFS2와 같은 전용 파일 시스템을 사용하게 된다. 현재의 JFFS2 파일 시스템은 Garbage Collection 시 많은 자원과 시간을 소비하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 JFFS2 Garbage Collector에서 유효한 노드에 대한 다시 쓰기 작업을 개선한 새로운 Garbage Collector를 설계하였고, 이에 대한 성능 평가를 수행하였다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2011.06a
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pp.543-546
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2011
SSD는 일반적으로 사용되는 HDD와는 달리 기계적 동작이 없는 반도체 메모리를 사용하여 데이터를 저장하는 장치이다. 플래시 기반의 SSD는 읽기 성능이 뛰어난 반면 덮어쓰기 연산이 안되는 단점이 있다. 즉 마모도가 존재하여 SSD의 수명에 영향을 준다. 하지만 HDD보다 뛰어난 성능 때문에 노트북이나 중요한 데이터 등을 다루는 시스템 등에서 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 SSD를 서버 스토리지로 사용할 때 기존의 데이터 중복 제거 기법의 장점만을 조합한 복합적 데이터 중복 제거 기술을 제안하고 이 기법이 SSD의 마모도 측면에서 훨씬 효율적임을 검증하였다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2005.05a
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pp.1705-1708
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2005
Recently, flash memory is becoming popular as storage system to store and retrieve multimedia files. However, there are few researches about multimedia file system for flash memory based storage devices. We have been designing and developing a novel multimedia file systems for flash memory. In this paper, we describe the semantics of real-time retrieval of multimedia data and present scheduling scheme to guarantee the real-time requirements in our multimedia file system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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