• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권5호
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• pp.333-337
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• 2007

낸드 플래시 메모리 기반 저장장치를 블록 디바이스로 가상화하는데 사용되는 플래시 변환 계층(FTL)는 플래시 메모리의 특성만을 고려하여 설계되었다. 그러나 FTL에서는 운영체제의 버퍼교체정책을 거쳐 발생되는 입출력 요청을 처리하기 때문에, 버퍼교체정책과 FTL 알고리즘은 큰 연관성을 가지게 된다. 따라서, 버퍼교체정책과 FTL 알고리즘을 동시에 고려하지 않고서는 플래시메모리 기반 저장장치를 사용하는 시스템의 전체적인 입출력 성능을 평가할 수 없으므로, 그 두 요소를 동시에 고려한 버퍼교체정책 또는 FTL 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 그러한 통합연구에 사용될 수 있는 입출력 성능 평가 도구인 IPSiNS를 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1-10
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• 2009

플래시 메모리는 비휘발성이고 저전력으로 동작하며 가볍고 내구성이 강하다. 이러한 특성으로 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP)와 같은 모바일 컴퓨팅 환경에서의 저장 장치로 많이 사용되고 있다. 대용량의 플래시 메모리를 저장 장치로 가진 모바일 기기들은 비디오/오디오/사진등과 같은 다양한 종류의 멀티미디어 데이터를 저장하고 재생한다. 모바일 컴퓨팅 장치를 위한 기존의 인덱스 시스템은 노래 가사와 같은 텍스트 형태의 정보 검색에 비효육적이다. 본 논문에서는 대용량 플래시 메모리 기반 임베디드 텍스트 인덱스(Embedded Text Index: EMTEX) 시스템을 제안한다. EMTEX는 먼저 임베디드 시스템을 고려한 압축 알고리즘을 사용하며, 텍스트 인덱스가 구성된 필드에 삽입 및 삭제시 인덱스에 즉시 반영된다. 뿐만 아니라, 플래시 메모리의 특성을 고려한 효율적인 삽입, 삭제, 재구성 기능을 수행하며, DBMS의 상위 계층에서 독립적으로 동작한다는 장점을 갖는다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 다양한 환경에서 실험을 수행하였다. 그 결과 EMTEX는 임베디드 환경에서 Oracle Text나 FT3와 같은 기존의 인덱스 시스템보다 더 좋은 성능을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권1호
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• pp.1-13
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• 2009

플래시 메모리는 크기가 작고, 적은 전력을 사용하며 충격에 강하기 때문에 MP3 플레이어, 핸드폰, 디지털 카메라와 같은 휴대용 기기에서 저장장치로 널리 사용되고 있다. 플래시 메모리의 많은 장점 때문에 개인용 컴퓨터 및 노트북에서 사용되는 저장장치인 하드디스크를 플래시 메모리로 대체하고자 하는 연구도 진행되고 있다. 플래시 메모리는 덮어쓰기가 허용되지 않으며 읽기/쓰기의 기본 단위와 삭제의 기본 단위가 다르기 때문에 FTL(Flash Translation Layer)라는 플래시 변환 계층을 사용한다. 최근에는 기존의 플래시 메모리와 다른 물리구조와 특성을 갖는 대블록 플래시 메모리가 등장하여 기존의 FTL을 그대로 사용하게 되면 플래시 메모리를 효율적으로 사용할 수 없다. 본 논문에서는 기존의 FTL 중 가장 좋은 성능을 내는 FAST(Fully Associative Sector Translation)을 기반으로 데이타블록 내에서 페이지단위 사상을 적용하여 대블록 플래시 메모리의 특성에 맞는 FTL 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제35권5호
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• pp.400-410
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• 2008

플래시메모리는 휴대폰, 디지털카메라를 비롯한 휴대기기의 저장장치로 널리 사용된다. 최근에는 하드디스크와 같은 인터페이스를 가지는 플래시 SSD가 일부 노트북의 하드디스크를 대체하고 있다. 하지만 플래시메모리는 데이타베이스 시스템의 저장장치로 고려되지 못하고 있다. 플래시메모리를 하드디스크처럼 사용하기 위한 플래시 변환 계층이 임의의 영역에 많은 양의 덮어쓰기 연산을 유발하는 데이타베이스의 워크로드에서 나쁜 성능을 보이기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 In-Page Logging(IPL)이라는 기법이 제안되었다. 이 논문에서는 잘 알려진 오픈소스 데이타베이스인 SQLite에 IPL 기법을 적용하여 성능을 평가하였고, 갱신 질의 처리 성능이 30배 향상됨을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (A)
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• pp.27-31
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• 2007

최근 모바일 환경에서 우수한 특성으로 인해 플래시 메모리가 하드디스크를 대체할 만한 차세대 저장 장치로서 주목을 받고 있다. 하지만 이러한 플래시 메모리는 읽기 속도에 비해 쓰기 속도가 느리고 접근 비용의 비중이 미미한 특징 때문에 하드디스크 기반에서의 디스크 접근 횟수를 이용한 비용 예측 방법을 그대로 적용할 수 없다. 그러므로 플래시 메모리 기반의 효율적인 인덱스 설계나 질의 처리, 최적화를 위해서는 플래시 메모리에 적합한 비용 예측 방법이 필요하다. 본 논문의 목적은 플래시 메모리를 위한 파일 시스템인 플래시 전환 계층(flash Translation Layer)을 기반으로 비용 예측 모델을 제시하는 것이다. 플래시 메모리의 저장 공간에서 데이터를 읽는 비용은 플래시 메모리의 하드웨어 특성으로부터 쉽게 유추될 수 있지만, 쓰기 비용의 경우 플래시 메모리에 대한 쓰기 작업이 초래하는 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 때문에 예측하기가 힘들다. 본 논문은 해당 파일 시스템으로부터 전체 플래시 메모리 공간 대비 유효 데이터의 사용률을 얻어낸 후 그 정보를 이용하여 가비지 컬렉션을 포함한 쓰기 비용을 예측하는 모델을 제안한다. 이러한 예측 모델을 사용하면 인덱스를 구성하거나 질의 처리 및 최적화 알고리즘을 구성하는데 있어 플래시 메모리의 특성을 반영한 비용 효율적인 설계를 수행할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1121-1124
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• 2012

열-지향 데이터베이스 시스템인 C-Store는 많은 상용 데이터베이스 시스템과는 달리 데이터를 행(row) 위주가 아닌 열(column) 위주로 저장을 하여, 데이터 웨어하우스와 같이 주로 읽기 IO를 유발하는 환경에서 데이터의 전송량을 줄임으로써, 높은 성능을 보였다. 본 논문에서는 대표적인 열 지향 저장 DBMS인 C-Store와 행 위주의 저장구조를 사용하는 기존 DBMS와의 차이점을 알아보고, C-Store의 저장장치로 하드디스크와 차세대 저장장치로 주목받고 있는 플래시 SSD(Solid State Disk)를 사용하였을 때, 발생할 수 있는 장단점에 대해 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4B호
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• pp.403-410
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• 2004

일반적으로 교환 시스템은 프로세서 보드, 입출력처리 보드 및 데이터 저장 장치등 그 기능별로 다수의 서브시스템들로 구성되어 있다. 또한 신뢰성을 확보하기 위하여 모든 서브 보드들은 이중화로 되어 있다. 교환시스템에서 저장 장치에는 시스템에 관련된 정보나 과금 정보등과 같은 작업 관련 데이터를 저장하며 비 휘발성 메모리에 저장해야 한다. 일반적으로 비 휘발성 저장장치를 구현할 때는 플래시메모리(flash memory) 또는 배터리 백업 메모리(battery backup memory)를 사용한다. 그러나 메모리는 단위 용량당 가격이 높고 백업(backup) 하지 않은 데이터를 손실했을 때 복구할 수 없다. 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러를 이용하여 단위 용량당 가격이 저렴하고, 대용량의 데이터를 저장함과 동시에 이중화를 만족시키는 on-board 형태의 소형 디스크 모듈을 설계 구현하였다. 본 논문에서 구현된 이중화 저장장치는 사용 중인 엑티브(active) 디스크에 결함이 생겨 사용할 수 없을 경우에 리빌딩(rebuilding)과정을 동해 스탠바이 모듈로부터 데이터를 복구하며, 리빌딩 중에도 호스트 시스템은 스탠바이 디스크모듈을 이용하여 지속적으로 서비스를 제공할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서 개발된 저장장치는 교환시스템에서 플래시 메모리와 같은 값비싼 저장 장치를 대체 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.9-17
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• 2009

본 논문에서는 운영체제 수준에서 에너지 절감과 함께 I/O 성능 개선을 목적으로 하여 소형 하드 디스크와 플래시 메모리를 이종의 저장 장치로 가지는 모바일 시스템에 대해 동적 부하 분산 기법을 제안한다. 제안 기법은 부하가 에너지 및 성능 효율적인 방법으로 하드디스크와 플래시 메모리의 이종성의 저장 장치 구성에 대해서 어떻게 효율적으로 분산될 수 있을 것인지를 발견하기 위하여 파일 배치 기법과 버퍼 캐시 관리 기법을 결합하는 접근법을 취한다. 제안한 기법은 폭넓은 시뮬레이션을 통해서 기존의 기법들과 비교하여 이종의 모바일 저장장치들에 대해서 더 개선된 실험 결과를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1272-1284
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• 2010

모바일 컴퓨터가 고성능화되고 범용 컴퓨터처럼 사용되면서 모바일 컴퓨터의 운영체제에서도 주 기억장치를 효율적으로 사용할 수 있게 해주는 스왑 시스템 기능이 요구되고 있다. 모바일 컴퓨터의 저장 장치는 플래시 메모리가 널리 쓰이고 있는데 현재의 리눅스 스왑 시스템은 플래시 메모리를 고려하지 않고 있다. 스왑 시스템은 실행 중인 프로세스의 내용을 저장하기 때문에 프로세스 실행과 밀접한 관련이 있다. 이러한 성질을 고려하여, 본 논문에서는 프로세스 별로 플래시 메모리 블록을 할당하는 PASS(Process-Aware Swap System)라는 새로운 리눅스 스왑 시스템을 연구하였다. 트레이스 기반의 실험을 통해 PASS의 가비지 수집 성능이 기존 가비지 수집 기법을 사용하는 리눅스 스왑 시스템보다 우수함을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.699-702
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• 2009

저 전력, 내구성, 소형, 빠른 속도 등의 장점을 가지고 있는 플래시 메모리는 생산 기술 발전에 힘입어 센서 노드, 휴대폰, MP3, PMP등의 소형 전자 제품의 저장장치에서부터 SSD형태로 노트북이나 서버에 이르기 까지 그 활용범위가 더욱 확장되어 가고 있다. 다양한 시스템에서 사용될 수 있는 플래시 메모리의 특성상 이에 저장된 데이터의 호환성은 중요한 고려사항이다. 이를 위해 플래시 메모리의 고유한 특성을 숨기고 일반적인 블록장치로 에뮬레이션 해주는 소프트웨어인 FTL과 FAT 파일시스템이 플래시 메모리 관리를 위한 사실상 표준 소프트웨어로써 사용되고 있다. 그러나 범용 컴퓨터를 기반으로 개발된 FTL과 FAT 파일시스템을 열악한 하드웨어로 구성된 시스템에서 구동하는 경우 많은 제약이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 제약사항을 극복하기 위해 최소한의 파일시스템 기능을 제공하는 FAT 표준 호환 FTL을 제안한다. 제안된 기법은 리눅스 운영체제에 동적으로 적재 가능한 모듈형태로 구현되었으며, 실험을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법 대비 32%의 메모리 공간을 절약할 수 있으며, 동시에 완벽한 FAT 호환성을 제공함을 확인할 수 있었다.