• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.1337-1340
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• 2006

플래시 메모리는 비 휘발성, 경량화, 견고성, 빠른 속도 등의 장점을 가지고 있어 임베디드 시스템이나 모바일 기기를 위한 저장 장치로 각광 받고 있다. 그러나 데이터를 업데이트할 때 덮어쓰지 못하고, 지우고 다시 써야 하는 물리적 특성이나, 이 때 생기는 오버헤드, 데이터를 쓰는 횟수의 제한 같은 기술적 문제점이 있기 때문에 저장 장치로 대체되기 위해서는 파일 시스템과 플래시 메모리 사이에 FTL 을 두어 이를 해결해 주어야 한다. 본 논문에서는 데이터를 업데이트할 때 성능 향상을 위해 새로운 가비지 콜렉션 기법을 제안하고, 그 성능을 분석하였다. 플래시 메모리에 수행되는 요청이 존재하지 않을 때 thread 형태로 가비지 콜렉션을 수행하여 시스템의 유휴 시간을 활용하며 이 때 정리할 블록을 효과적으로 선정하여 메모리로의 요청이 없을 때는 최대한 많은 가용 블록을 획득하고 메모리의 요청이 빈번할 때에는 최대한 빨리 가용 블록을 획득할 수 있도록 하는 알고리즘을 제안하고 이를 구현하였다. 이를 사용하는 경우 필요할 때만 가비지 콜렉션을 수행하는 것보다 최대 25% 쓰기 시간을 줄일 수 있음을 확인하고, 시스템의 상황에 따라 블록을 선정하는 알고리즘을 유동적으로 변화시킴으로써 가비지 콜렉션의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.05a
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• pp.96-99
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• 2021

NVRAM(Non-volatile RAM)이란 전원을 공급하지 않아도 데이터를 유지할 수 있는 RAM 이다. 비휘발성 메모리이기 때문에 Flash 와 동일한 기능을 제공할 수 있다. 또한 Flash 에 비해 저전력으로 동작하고, 읽고 쓰는 동작도 더 빠르며 내구성까지 뛰어나다. 즉, NVRAM 은 리소스가 제한적인 사물인터넷(IoT) 장치에서 Flash 를 대신하여 전력소모 및 지연시간 측면에서 효과적으로 사용될 수 있는 메모리이다. IoT 장치는 일반적으로 배터리와 같은 독립전원 장치로 작동하거나, 최근에는 에너지 하베스터를 활용한 간헐적 컴퓨팅 방식도 활용되고 있다. 간헐적 컴퓨팅 방식에서는 전원이 꺼졌을 때도 프로그램의 상태를 유지하기 위해 비휘발성 메모리에 백업동작이 필수적이다. 그러므로 백업을 위한 메모리를 Flash 가 아닌 NVRAM 으로 대체하게 되면 효율적이고, 상대적으로 백업 및 복구에 의한 비휘발성 메모리에 접근이 많은 간헐적 컴퓨팅에서는 더 큰 효율을 볼 수 있다. 하지만 현재 NVRAM 이 내장된 개발보드가 제한적이고, NVRAM 을 외부 모듈로서 사용하기 위해 SPI 또는 I2C 통신을 사용해야 한다. 그 외에도 동시에 공유 메모리에 접근하는 등의 문제를 막아야 한다. 이러한 문제를 막고, NVRAM 을 편리하게 사용할 수 있도록 추상화 계층을 만들어 NVRAM 테스팅 환경을 제공하여 해당 분야의 연구개발을 가속화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 NVRAM 의 한 종류인 FRAM 을 사용하여 추상화 계층을 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.12-15
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• 2016

데이터베이스 시스템의 트랜잭션 로깅이나 파일 시스템의 저널링에서 데이터 저장시 입출력 동기화(Synchronous I/O)는 올바른 프로르램 동작에 필수적이다. 하지만 입출력 동기화로 인한 프로그램의 지연 혹은 기다림은 응용 프로그램 성능의 저하를 가져온다. 본 논문에서는 차세대 저장장치인 비휘발성 메모리를 사용하여 지속성을 보장하며 쓰기 연산의 응답성을 개선하는 사용자 수준의 스토리지 모듈을 제안하고 기존의 동기화된 쓰기 연산과 성능을 비교하였다. 특히 멀티코어 환경에서 동시에 들어오는 여러 입출력 쓰기 연산 요청에 대하여 효율적으로 처리하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.235-236
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• 2009

비휘발성 나노 저장 소자는 고속의 바이트 단위 접근성과 함께 비휘발성을 동시에 갖고 있다. 이와 같은 특징은 차세대 장치로 주목 받을 만큼 오늘날의 컴퓨터 구조에 큰 변화를 줄 수 있는 잠재력을 갖고 있으며 이를 접목한 시스템적인 개발 역시 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 메인 메모리와 나노 저장 소자가 융합된 스토리지 메모리 클래스(SCM) 환경 하에서 입출력시에 원자성(Atomicity)이 보장되도록 설계, 구현된 새도우 블록 기법을 소개하고, 더불어 캐시를 사용하며 발생할 수 있는 데이터 일관성 처리의 보장을 다루었다. 또한 실제 FRAM이 장착된 하드웨어 환경 하에서 개선된 새도우 블록을 동작하여 측정한 성능 결과를 함께 제공한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.20 no.8
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• pp.368-374
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• 2020

Journaling file systems (JFS) manage changes of file systems not yet committed in a data structure known as a journal to restore the file system in the event of an unexpected failure. Extra write operations required for journaling negatively affect the performance of JFS. The high-performance and byte-addressable non-volatile memory (NVM) was expected to easily mitigate these performance problems by providing NVM space as journal storage. However, even with such non-volatile memory technologies, performance problems still arise due to scalability problems inherent in processing transactions of JFS. To solve this problem, we proposes a technique for processing file system transactions for scalable performance. To this end, lock-free data structures are used and multiple I/O requests are allowed to simultaneously be processed on high-performance storage devices with multiple I/O channels. We evaluate the file system with the proposed technique by comparing the original ext4 file system and the recent proposed NVM-based journaling file system on a multi-core server, and experimental results show that our file system has better performance (up-to 2.9/2.3 times) than the original ext4 file system and the recent NVM-based journaling file system, respectively.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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• pp.85-87
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• 2005

메인 메모리 데이터베이스 시스템은 디스크 기반 데이터베이스 시스템에 비해 디스크 접근을 줄임으로써, 좀 더 빠른 트랜잭션 처리를 보여주고 있다. 그러나 전원 차단과 같은 장애 발생 시, 메모리의 휘발성으로 인한 데이터 손실에 항상 대비를 해야 한다. 증권, 통신사와 같이 실시간 서비스가 이루어지고, 시스템 장애가 큰 손실로 이어지는 곳에서는 장애 발생 시 데이터의 빠른 복구를 필요로 하게 된다. 본 논문은 메인 메모리 데이터베이스 시스템에서 백업 시에 인덱스의 최대키 값을 따로 저장하는 추가 작업을 통하여, 병렬처리가 가능한 CST-트리(Cache Sensitive T-tree)의 인덱스 복구 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.223-225
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• 2007

본 연구에서는 대용량 메모리 데이터 처리를 위한 범용 하드웨어 기반의 결함내성 원격 메모리 시스템의 성능을 분석하고자 한다. 대단히 빠른 접근 속도를 보장하는 휘발성 메모리를 이용한 원격 메모리 시스템의 실용적인 활용을 위해서는 결함내성의 성질이 필수적으로 보장되어야 한다. 본 연구에서는 RAID 기법과 유사한 방법을 이용하여 결함내성 메모리 시스템을 구현하고, 제안한 새로운 계층의 결함내성 메모리의 성능을 평가하고자 한다. 범용으로 쓰이는 MySQL과 같은 데이터베이스를 이용한 TPC-C 실험 결과로 볼 때 본 연구에서 구현한 결함내성 원격 메모리 시스템은 일반적인 대용량 메모리 데이터 처리 시스템에서 요구하는 필수요건인 결함내성 성질을 성공적으로 만족하고 있는 것으로 생각된다.

• Resources Recycling
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• v.29 no.1
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• pp.62-69
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• 2020

Manufacturing processes in industrial complexes produce NOx, SOx, VOCs, which cause particulate matter (PM). Therefore, this study analyzed the characteristics of each industrial complex by using scattered public data, matched the existing particulate matter(PM) reduction technology, and proposed an optimized reduction plan. The application of matching technologies and facilities by industrial complexes based on data is able to mitigate NOx, SOx, and VOCs which cause particulate matter in the process in advance. This way can be an effective alternative in order to reduce PM in the manufacturing processes as well as industrial complexes.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.288-289
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• 2012

최근 데이터 저장을 위한 고속 입출력에서 병목현상을 해결하기 위해 다양한 SSD(Solid State Drive) 관련 연구가 많이 수행되고 있다. 대표적인 것으로 비휘발성 메모리인 플래시와 차세대 반도체 메모리인 SCM(Storage Class Memory) SSD가 있고, 휘발성 메모리인 DRAM기반의 SSD가 있다. 플래시 또는 SCM 메모리기반 저장장치는 하드 디스크기반 저장장치에 비해 읽기 속도가 빠르며, 내구성이 강하다는 장점으로 새로운 저장장치 시스템의 저장매체로 부각되고 있으나, 단위 저장 공간 당 높은 가격으로 인해 저장장치 시스템에 적용하기 에는 많은 문제점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 고용량의 하드디스크와 SSD를 RAID 또는 단일 저장장치 매체로 구성하는 하이브리드 저장장치에 관한 연구와 제품이 출시되고 있다. 본 논문에서는 이러한 하이브리드 저장 매체 어레이를 저장장치 시스템으로 구성하기 위한 볼륨구성과 해당 서버에 볼륨 제공 서비스를 수행하기 위한 하이브리드 저장장치 시스템 설계 방법에 대해 설명한다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.14 no.1
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• pp.15-23
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• 2013

In response to the demands of large-scale data processing with low-power and new application, a storage system using SSD (Solid State Disk/Drive) with fast input-output performance instead of hard disc has appeared as storage device. Studies on methods to overcome specific problems of SSD such as various processing data units, out-place-update and limited delete count have been actively conducted. However, declining performance and stability have not been resolved yet when storing case specific data with small scale that causes frequent random write in hard disc or SSD. This thesis suggests a system structure that stores index requesting frequent random write in NVRAM capable of byte access by using characteristics such as byte unit fast read / write of NVRAM, non-volatile and smaller size of actual changed data size in index page than block size.