• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.580-582
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• 2004

이동 기기의 저장 장치로 널리 사용되는 플래시 메모리는 데이터를 기록하기 전에 해당 블록이 미리 소거되어 있어야 하는 제약이 있다. 또한 각 블록은 소거 횟수의 한계를 가지고 있기 때문에 특정 블록이 집중적으로 사용되는 경우에는 일부 블록의 수명이 일찍 다하게 되어 저장 장치로서의 구명도 짧아지게 된다. 따라서 플래시 메모리 파일 시스템은 고속의 데이터 입출력 성능뿐만 아니라 기록과 소거 동작이 특정 블록에 집중되지 않도록 하여 저장 장치의 내구성을 개선하는 소거 횟수 평준화 기능을 제공해야 한다. 기존에 제안된 소거 횟수 평준화 기법은 복잡한 계산을 필요로 하며 각 블록의 소거 횟수를 유지해야 하는 비용 등으로 인해 자원이 부족한 소형 이동 기기에서 구현하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 파일 시스템에서 구현과 동작이 단순하고 어떠한 데이터 접근 형태에 대해서도 평준화 성능이 우수한 효율적인 소거 횟수 평준화 기법을 제안한다. 그리고 제안된 기법을 구현하여 기존 플래시 메모리 파일 시스템의 소거 횟수 평준화 성능과 비교 평가한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.773-774
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• 2009

최근 낸드 플래시 메모리가 차세대 저장장치로 부상하면서 수십 년간 DBMS의 저장장치였던 하드디스크의 대안으로 주목 받고 있다. 낸드 플래시 메모리는 하드 디스크와 인터페이스가 다르기 때문에 일반적으로 플래시 변환 계층을 사용하여 기존 소프트웨어와 호환성을 유지한다. 하지만 플래시 변환 계층은 소량의 랜덤 쓰기가 빈번한 DBMS 환경에서 비효율적인 방식이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 DBMS의 특성을 고려한 In-Page Logging(IPL) 기법이 제안되었다. IPL 기법은 우수한 성능과 복구의 용이성 외에도 DBMS 구조를 크게 변경하지 않고 구현이 가능한 것이 장점이다. 본 논문의 목적은 IPL 기법을 활용하여 상용 DBMS에서 최소한의 변화만으로 낸드 플래시 메모리를 저장 장치로 사용 할 수 있음을 증명하는 것이다. 이를 위해 Berkeley DBMS에 IPL 기법을 구현하며 성능 평가를 통해 IPL 기법이 상용 DBMS 에서도 우수한 성능을 보이는 것을 확인한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.12
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• pp.1199-1203
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• 2010

Data transfer between host system and storage device is based on the data unit called sector, which can be varied depending on computer systems. If NAND flash memory is used as a storage device, the variant sector size can affect storage system performance since its operation is much related to sector size and page size. In this paper, we propose an efficient FTL mapping management scheme to support multiple sector size within one NAND flash memory based storage device, and analyze the performance effect and management overhead. According to the proposed scheme, the management overhead of proposed FTL management is lower than conventional scheme when various sector sizes are configured in computer systems, while performance is less degraded in comparison with single sector size support system.

• Journal of Internet of Things and Convergence
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• v.7 no.4
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• pp.9-14
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• 2021

In computing systems that require high reliability, the method of predicting the lifetime of a storage device is one of the important factors for system management because it can maximize usability as well as data protection. The life of a solid state drive (SSD) that has recently been used as a storage device in several storage systems is linked to the life of the NAND flash memory that constitutes it. Therefore, in a storage system configured using an SSD, a method of accurately and efficiently predicting the lifespan of a NAND flash memory is required. In this paper, a method for optimizing the lifetime prediction of a flash memory-based storage device using the frequency of NAND flash memory failure is proposed. For this, we design a cost matrix to collect the frequency of defects that occur when processing data in units of Drive Writes Per Day (DWPD). In addition, a method of predicting the remaining cost to the slope where the life-long finish occurs using the Gradient Descent method is proposed. Finally, we proved the excellence of the proposed idea when any defect occurs with simulation.

• Journal of KIISE
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• v.44 no.6
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• pp.566-572
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• 2017

As NAND flash storage is being widely used, its simulation methodologies have been studied in various aspects such as performance, reliability, and endurance. As a result, there have been advances in NAND flash storage simulation for both functional modeling and timing modeling. However, in addition to these advances, there is a need to drastically reduce the long simulation time that is required to evaluate the aging effect on flash storage. This paper proposes a so-called multi-core scalable real-time flash storage simulation method, which can control the simulation speed according to the user's preference. According to this method, it is possible to speed up the simulation in proportion to the number of CPU cores arbitrarily given while guaranteeing the correctness of the simulation result. Using our simulator implemented in the form of the Linux kernel module, we demonstrate the multi-core scalability and correctness of the proposed method.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.13 no.7
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• pp.508-519
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• 2007

Flash memory based storage has been used in various mobile systems and now is to be used in Laptop computers in the name of Solid State Disk. The Flash memory has not only merits in terms of weight, shock resistance, and power consumption but also limitations like erase-before-write property. To overcome these limitations, Flash memory based storage requires special address mapping software called FTL(Flash-memory Translation Layer), which often performs merge operation for block recycling. In order to reduce block recycling cost in NAND Flash memory based storage, we introduce another block recycling scheme which we call migration. As a result, the FTL can select either merge or migration depending on their costs for each block recycling. Experimental results with Postmark benchmark and embedded system workload show that this cost-based selection of migration/merge operation improves the performance of Flash memory based storage. Also, we present a solution of macroscopic optimal migration/merge sequence that minimizes a block recycling cost for each migration/merge combination period. Experimental results show that the performance of Flash memory based storage can be more improved by the macroscopic optimization than the simple cost-based selection.

• The Journal of Society for e-Business Studies
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• v.15 no.4
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• pp.101-121
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• 2010

This paper presents an intelligent prefetching technique that significantly improves performance of hybrid fash-disk storage, a combination of flash memory and hard disk. Since flash memory embedded in a hybrid device is much faster than hard disk in terms of I/O operations, it can be utilized as a 'cache' space to improve system performance. The basic strategy for prefetching is to utilize sequential pattern mining, with which we can extract the access patterns of objects from historical access sequences. We use two techniques for enhancing the performance of hybrid storage with prefetching. One of them is to modify a FAST algorithm for mapping the flash memory. The other is to extend the unit of prefetching to a block level as well as a file level for effectively utilizing flash memory space. For evaluating the proposed technique, we perform the experiments using the synthetic data and real UCC data, and prove the usability of our technique.

• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.21 no.10
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• pp.639-644
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• 2015

The capacity of flash-based storage such as Solid State Drive(SSD) and embedded Multi Media Card(eMMC) is ever-increasing because of the needs from the end-users. However, if a flash-based storage crashes, such as during power failure, the flash translation layer(FTL) is responsible for the crash recovery based on the entire flash memory. The recovery time increases as the capacity of the flash-based storages increases. We propose O1FTL with O(1) crash recovery time that is independent of the flash capacity. O1FTL adopts the working area technique suggested for the flash file system and evaluates the design on a real hardware platform. The results show that O1FTL achieves a crash recovery time that is independent of the capacity and the overhead, in terms of I/O performance, and achieves a low P/E cycle.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1088-1091
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• 2013

NAND 플래시 메모리 기반 저장장치들은 기존의 일반적인 저장장치들과는 다른 독특한 저장방식을 가지고 있어서 데이터를 업데이트한 이후에도 일정 기간동안 이전 데이터를 보존할 수 있다. 이러한 특징을 응용하면 저장장치 수준에서 섀도우 페이징을 구현할 수 있으며, 특히 모바일 분야와 같이 섀도우 페이징을 구현하는데 부담이 큰 분야에서는 저장장치가 섀도우 페이징 기능을 지원하면 매우 큰 성능 향상을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 NAND 플래시 기반 저장장치들의 특징을 활용하여 저장장치 수준에서 트랜잭션의 원소성을 보장하는 방안을 제시하고, 이를 통해 전체적인 저장 매체 성능이 향상될 수 있는 가능성에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.454-457
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• 2011

플래시 메모리는 하드 디스크를 대체할 저장 장치로 주목 받으며 그 사용 범위가 점차 증가하고 있다. 플래시 메모리를 사용하는 시스템의 범위가 점차 증가함에 따라 플래시 메모리의 특성을 고려한 성능 평가 도구가 요구되고 있다. 그러나 현재 플래시 메모리 저장 장치의 성능 평가를 위해 사용되고 있는 성능 평가 도구들은 기존에 사용되던 하드디스크 기반 시스템의 특성들을 그대로 사용되고 있어서 플래시 메모리 시스템의 특성에 대한 분석과 개발이 필요하다. 또한, 특정 SSD 컨트롤러에서는 데이터 패턴에 따라 다른 성능을 나타나는데 성능에 중요한 영향을 주므로 고려되어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 플래시 메모리 시스템의 성능 평가를 위해 고려해야 하는 플래시 메모리의 특성에 대해 논하고 데이터 패턴에 따른 플래시 메모리 시스템의 성능을 분석한다. 성능 평가를 위해 uflip기반 데이터 패턴에 따른 성능 측정 벤치마크 도구를 개발 하였고, 서로 다른 컨트롤러를 사용하는 SSD에서 실험을 하였다.