• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.42 no.5
• /
• pp.975-981
• /
• 2017

In this paper, we propose a method for efficient use of energy when using flash device in WSN environment. Typical Flash devices have a drawback to be an energy efficient storage media in the energy-constrained WSNs due to the high standby energy. An energy efficient approach to deploy Flash devices into WSNs is simply turning the Flash device off whenever idle. In this regard, we make the simple but ideal approach realistic by removing these two obstacles by exploiting nonvolatile RAM (NVRAM), which is an emerging memory technology that provides both non-volatility and byte-addressability. Specifically, we make use of NVRAM as an extension of metadata storage to remove the FTL metadata scanning process that mainly incurs the two obstacles. Through the implementation and evaluation in a real system environment, we verify that significant energy savings without sacrificing I/O performance are feasible in WSNs by turning off the Flash device exploiting NVRAM whenever it becomes idle. Experimental results show that the proposed method consumes only about 1.087% energy compared to the conventional storage device.

• The Journal of Society for e-Business Studies
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.21-31
• /
• 2010

Recently e-business such as online financial trade and online shopping using mobile computes are widely spread. Most of mobile computers use NAND flash memory-based storage devices for storing data. Flash memory storage devices use a software called flash translation layer to translate logical address from a file system to physical address of flash memory by using mapping tables. The legacy FTLs have a problem that they must maintain very large mapping tables in the RAM. In order to address this issues, in this paper, we proposed a new caching scheme of mapping tables. We showed through the trace-driven simulations that the proposed caching scheme reduces the space overhead dramatically but does not increase the time overhead. In the case of online transaction workload in e-business environment, in particular, the proposed scheme manifests better performance in reducing the space overhead.

• Journal of KIISE
• /
• v.42 no.9
• /
• pp.1078-1089
• /
• 2015

In this paper, we propose the Min-hash Assisted Delta-compression Engine(MADE) to improve the lifetime of NAND flash-based storages at the device level. MADE effectively reduces the write traffic to NAND flash through the use of a novel delta compression scheme. The delta compression performance was optimized by introducing min-hash based LSH(Locality Sensitive Hash) and efficiently combining it with our delta compression method. We also developed a delta encoding technique that has functionality equivalent to deduplication and lossless compression. The results of our experiment show that MADE reduces the amount of data written on NAND flash by up to 90%, which is better than a simple combination of deduplication and lossless compression schemes by 12% on average.

• Journal of KIISE
• /
• v.42 no.1
• /
• pp.107-113
• /
• 2015

In a database system, updates on pages that are made by a transaction should be stored in a secondary storage before the commit is complete. Generic secondary storages have volatile DRAM caches to hide long latency for non-volatile media. However, as logs that are only written to the volatile DRAM cache don't ensure durability, logging latency cannot be hidden. Recently, a flash SSD with capacitor-backed DRAM cache was developed to overcome the shortcoming. Storage devices, like those with a non-volatile cache, will increase transaction throughput because transactions can commit as soon as the logs reach the cache. In this paper, we analyzed performance in terms of transaction throughput when the SSD with capacitor-backed DRAM cache was used as log storage. The transaction throughput can be improved over three times, by committing right after storing the logs to the DRAM cache, rather than to a secondary storage device. Also, we showed that it could acquire over 73% of the ideal logging performance with proper tuning.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2012.06c
• /
• pp.72-74
• /
• 2012

최근 스마트폰, 태블릿이 보편화되고 플래시 메모리가 모바일기기의 저장장치로 많이 사용되면서 저장되는 데이터에 대한 보안성도 높아지고 있다. 모바일 기기를 사용하는 사용자 입장에서 더 이상 필요치 않은 목적으로 데이터를 삭제하고 유출을 막기 위해 파일 와이핑 기법을 사용한다. 하지만 일반적인 와이핑 기법은 하드디스크 특성을 바탕으로 수행되기 때문에 플래시 메모리를 사용할 경우 플래시 메모리 특성으로 인해 와이핑 이후 기존정보가 존재하기 때문에 복구가 가능하다. 최근 플래시 메모리 데이터의 보안성을 요구하는 기법이 연구된바 있지만 불필요한 오버헤드 및 기법 적용이 제한적이라는 문제가 있다. 본 논문에서는 다양한 FTL에 적용이 가능한 플래시 메모리상의 저장된 데이터에 대한 와이핑 수행이후 복구 방지 기법을 제안한다. 이 기법은 임의 값을 이용한 블록 치환 알고리즘을 통해 테이블을 생성하고 테이블을 이용해서 플래시 메모리를 블록 단위로 치환을 하여 수행한다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
• /
• v.5 no.11
• /
• pp.379-384
• /
• 2016

NAND flash storage is widely used for computer systems, because of it has faster response time, lower power consumption, and larger capacity per unit area than hard disk. However, currently used I/O scheduler in the operating system is optimized for characteristics of the hard disk. Therefore, the conventional I/O scheduler includes the unnecessary overhead in the case of the NAND flash storage to be applied. Particularly, when the write requests performed intensively, garbage collection is performed intensively. So, it occurs the problem that the processing of the I/O request delay. In this paper, we propose the new I/O scheduler to solve the problem of garbage collection performs intensively, and to optimize for NAND flash storage. In the result of performance evaluation, proposed scheme shows an improvement the user responsiveness by reducing 1% of the average read response time and 78% of the maximum response time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.823-825
• /
• 2005

이동 기기의 저장장치로 널리 사용되고 있는 플래시 메모리는 하드웨어적 특성으로 인하여 쓰기 전 소거(erase before write) 기법이 사용되고 있다. 이러한 특성으로 인하여 플래시 메모리에서는 성능을 증진시키기 위한 기법이 필요하게 되었으며, 이러한 소프트웨어 모듈을 FTL이라 한다. 플래시 메모리의 용량이 크게 늘어나면서 디스크를 대체할 제품이 등장하고 있으며, 이러한 디스크가 일반 컴퓨터에서의 저장장치로 채택되는 경우가 많아지고 있다. 본 연구에서는 플래시 메모리 기반의 디스크를 이용한 윈도우 파일 시스템에서의 여러 FTL 알고리즘의 성능을 분석, 비교하고, FTL 알고리즘의 올바른 개선 방향을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.844-846
• /
• 2005

멀티미디어 산업의 발달로 인하여 정보를 저장하기 위한 다양한 저장장치들이 개발되고 있으며, 이러한 저장장치들의 발달과 더 좋은 환경을 제공하기 위해 저장 장치에 대한 파일 시스템들이 개발되고 있다. 이처럼 파일 시스템들의 성능을 분석하기 위해서 기존의 파일 시스템 성능 측정 도구를 사용하면 해당 파일 시스템의 특성에 맞는 평가 요소를 정확하게 측정을 하지 못한다. 이에 따라 해당 저장장치의 특성에 맞게 최적화된 파일 시스템들은 그 특성이 고려된 성능 측정 도구들이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리를 위해 개발된 파일 시스템들의 특성들을 측정할 수 있는 성능 측정 도구의 설계에 관하여 기술한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2011.06a
• /
• pp.566-569
• /
• 2011

플래시 메모리는 많은 장점들로 인하여 저장장치로써 각광을 받고 있다. 하지만 그런 장점들과 더불어 약점이 있기 때문에 이를 보안하기 위하여 많은 FTL 기법들이 연구되었다. FTL은 주소 변환 테이블을 플래시 메모리에 기록하고 SRAM에 유지해야 한다. 이것은 플래시 메모리의 용량이 급격하게 증가하면서 주소 변환 테이블의 크기도 함께 증가하여 비용상 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리를 관리할 때 페이지 기반 FTL 기법을 사용하여 데이터가 플래시 메모리에 어떤 위치던지 자유롭게 저장되게 함으로써 저장 효율을 높였다. 또한 SRAM의 크기를 줄이기 위하여 페이지 기반 주소 변환 테이블 전체를 SRAM에 올리는 것이 아닌 필요한 부분만 페이지 변환 캐시 에 올리고 나머지 주소 변환 테이블은 플래시 메모리에 로그블록 FTL 기법으로 기록하였다. 이러한 이중적인 FTL 기법을 적용함으로써 제안한 기법은 페이지 기반 DFTL 기법과 비교하여 반응 시간은 56.9% 감소하였고 SRAM의 사용량은 10% 정도로 유지하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.914-916
• /
• 2011

최근 낸드 플래시 메모리 기술의 발전으로 플래시 메모리의 용량이 증가함에 따라 다양한 장치에서 데이터 저장소로 사용되고 있으며, 하드디스크를 대체할 저장 매체로서 주목을 받고 있다. 하지만 낸드 플래시 메모리의 특성으로 인해 데이터를 삭제하더라도 일정 기간 삭제된 데이터가 메모리에 남아있게 되며, 이러한 특성으로 사용자의 중요 데이터가 보호되지 않은 상태로 저장되어 외부에 노출될 수 있다. 따라서 이런 특성을 보완하는 방법이 필요하며 본 논문에서는 낸드 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위하여 낸드 플래시 메모리를 위한 시스템 소프트웨어인 FTL(Flash Translation Layer) 계층에서 암호화 알고리즘을 사용하여 데이터를 노출하지 않게 하는 방법을 제안한다.