• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-9
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• 2017

Recently, flash memory has been in a great demand from embedded system sectors for storage devices. However, program/erase (P/E) cycles per block are limited on flash memory. For the limited number of P/E cycles, many wear leveling techniques are studied. They prolonged the life time of flash memory using information tables. As one of the techniques, block erase table (BET) method using a bit array table was studied for embedded devices. However, it has a disadvantage in that performance of wear leveling is sharply low, when the consumption of memory is reduced. To solve this problem, we propose a novel wear leveling technique using Sampling-based Block Erase Table (SBET). SBET relates one bit of the bit array table to each block by using exclusive OR operation with round robin function. Accordingly, SBET enhances accuracy of cold block information and can prevent to decrease the performance of wear leveling. In our experiment, SBET prolongs life time of flash memory by up to 88%, compared with previous techniques which use a bit array table.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.55-62
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• 2004

The logistics of entire shipbuilding process are integrated during the block erection process and the schedules for the erection process are made prior to. the schedules of any other processes. Therefore, efficient scheduling of the block erection process are one of most important issues in shipbuilding. There are only a few studies published regarding block erection scheduling methods because of its complexity and variability. This paper proposes an algorithm for diminution of maximum load based on constraint satisfaction technique. it is developed primarily for the efficiency in load leveling and applicability to the actual block erection process. The proposed algorithm is applied to actual block erection process and the results shows improvements in load leveling. It can also be used for the scheduling of fabrication, sub-assembly, and assembly to improve load leveling.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권2호
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• pp.207-214
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• 2015

본 연구에서는 공리적 설계 방법론에서 중요한 2가지 공리 중 독립공리를 시스템 개발에서 설계 기준으로 적용하였다. 기능 요구사항과 대응하는 설계 파라메터는 설계행렬을 구성하고 이를 이용하여 독립공리에 부합하는 설계 파라메터의 순서를 정한 후 블록 레벨링 시스템에서의 독립적 구성요소를 판별하였다. 이러한 공리적 설계의 결과로서 설계 순서에 맞는 블록 레벨링 시스템 구성을 도출하였다. 도출된 블록 레벨링 시스템 구성의 검증과 확인을 위해 블록 조립 현장에서 사용하고 있는 3차원 좌표 측정기인 토털 스테이션을 사용하여 실제 조립이 완료된 블록에 대하여 구현된 블록 레벨링 시스템을 적용하여 데이터를 비교하는 시험을 수행하였다. 토털 스테이션의 측정 데이터와 블록 레벨링 시스템의 수신 데이터를 비교하여 1 mm 이내의 정밀도로 블록 레벨링 시스템이 동작함을 검증하고 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1-8
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• 2015

Flash memory has advantages in that it is fast access speed, low-power, and low-price. Therefore, they are widely used in electronics industry sectors. However, the flash memory has weak points, which are the limited number of erase operations and non-in-place update problem. To overcome the limited number of erase operations, many wear leveling techniques are studied. They use many tables storing information such as erase count of blocks, hot and cold block indicators, reference count of pages, and so on. These tables occupy some space of main memory for the wear leveling techniques. Accordingly, they are not appropriate for low-power devices limited main memory. In order to resolve it, a wear leveling technique using bit array and Bit Set Threshold (BST) for flash memory. The proposing technique reduces the used space of main memory using a bit array table, which saves the history of block erase operations. To enhance accuracy of cold block information, we use BST, which is calculated by using the number of invalid pages of the blocks in a one-to-many mode, where one bit is related to many blocks. The performance results illustrate that the proposed wear leveling technique improve life time of flash memory to about 6%, compared with previous wear leveling techniques using a bit array table in our experiment.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.175-178
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• 2008

플래시 메모리에서 읽기 작업은 속도도 빠르고 제약이 없으나 데이터 변경 시에는 덮어쓰기(overwrite)가 되지 않아 해당 데이터를 새로운 영역에 쓰고 이전에 존재하던 데이터는 무효 시켜야한다. 무효화시킨 데이터는 가비지컬렉션을 통해 지움 연산을 수행해야 한다. 지역 접근성을 가지는 데이터에 대해 가비지컬렉션을 통해 클리어 시킬 대상 목록을 선정할 때 cost-benefit 방법을 사용하면 성능은 좋으나 wear-leveling이 나빠지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 wear-leveling을 개선하기 위해 플래시 메모리를 hot 데이터 그룹들과 cold 데이터 그룹들의 다수의 그룹으로 분할한 후 데이터를 배치하고 주기적으로 hot 데이터 영역과 cold 데이터 영역을 교체함으로써 wear-leveling과 성능을 개선하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.108-114
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• 2008

플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어쓰기가 불가능하므로, 새로운 데이터는 새로운 영역에 갱신이 된다. 데이터가 빈번히 변경되면 새로운 영역을 확보하기 위해 가비지 컬렉션을 통하여 데이터를 지우게 되는데, 이때 지움(erase) 연산을 수행 할 수 있는 회수가 플래시 메모리의 특성에 의해 일정 회수로 제한을 받게 되므로 플래시 메모리의 모든 블록은 고르게 쓰여지고 지워져야 한다. 그러나 지역 접근성을 가지는 데이터를 Cost-benefit 방법으로 처리하면 성능은 좋으나 wear-leveling은 매우 나빠지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 wear-leveling을 개선하기 위해 멀티 뱅크에서 하나의 뱅크는 cold 데이터를 다른 뱅크는 hot 데이터를 할당하고, 시간이 흐름에 따라 일정주기로 cold 뱅크와 hot 뱅크를 교환하는 CB-MB(Cost Benefit between Multi Bank) 방법을 제안하고 성능을 평가하였다. CB-MB방법은 hot 데이터와 cold 데이터를 블록단위로 분리하여 관리하는 Cost-benefit방법에 비해 성능에 있어 30% 성능향상을 보이고 wear-leveling측면에서 1/3이하로 표준편차를 줄였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.149-157
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• 2017

In this paper, we propose BCMR (Block Classification with Monitor and Restriction) to ensure the isolation and to reduce the interference of blocks between a garbage collection and a wear leveling. The proposed BCMR monitors an endurance variation of blocks during the garbage collection and detects hot blocks by making a restriction condition based on this information. The proposal induces a block classification by its update frequency for the garbage collection and the wear leveling, so we will get a prolonged lifetime of NAND flash memory systems. In a performance evaluation, BCMR prolonged the lifetime of NAND flash memory systems by 3.95%, on average and reduced a standard deviation per block by 7.4%, on average.

• 산업공학
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• 제7권2호
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• pp.75-85
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• 1994

This paper presents a production scheduling model in a block assembly shop in shipbuilding industry. In a block assembly shop, the most important performance criterion is load leveling, which balances manpower and work area utilization through the planning horizon. The problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming(MINLP) problem of which objective function is to optimize load leveling. The developed MINLP problem can not be solvable due to computational complexity. The MINLP problem is decomposed into two stage mixed-integer linear programming (MILP) problems to obtain a good solution, but the decomposed MILP problems are still computationally intractable because of combinatorial complexity. Therfore, a heuristic method using linear programming is proposed to solve two stage MILP problems sequentially. The proposed heuristic generates a good production schedule within a reasonable computation time, and it is easily applicable for establishing the production schedule in a block assembly shop in shipbuilding industry.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.121-130
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• 2017

NAND flash memory has advantages of non-volatility, little power consumption and fast access time. However, it suffers from inability that does not provide to update-in-place and the erase cycle is limited. Moreover, the unit of read/write operation is a page and the unit of erase operation is a block. Therefore, erase operation is slower than other operations. The AGC, the proposed garbage collection policy focuses on not only garbage collection time reduction for real-time guarantee but also wear-leveling for a flash memory lifetime. In order to achieve above goals, we define three garbage collection operating modes: Fast Mode, Smart Mode, and Wear-leveling Mode. The proposed policy decides the garbage collection mode depending on system CPU usage rate. Fast Mode selects the dirtiest block as victim block to minimize the erase operation time. However, Smart Mode selects the victim block by reflecting the invalid page number and block erase count to minimizing the erase operation time and deviation of block erase count. Wear-leveling Mode operates similar to Smart Mode and it makes groups and relocates the pages which has the similar update time. We implemented the proposed policy and measured the performance compare with the existing policies. Simulation results show that the proposed policy performs better than Cost-benefit policy with the 55% reduction in the operation time. Also, it performs better than Greedy policy with the 87% reduction in the deviation of erase count. Most of all, the proposed policy works adaptively according to the CPU usage rate, and guarantees the real-time performance of the system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.574-577
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• 2007

디스크에서는 데이터가 변경되면 해당 영역에 겹쳐 쓰기를 수행하나 플래시 메모리에서는 겹쳐 쓰기가 수행되지 않아 데이터가 변경될 때 새로운 영역에 데이터를 갱신한다. 따라서 이전의 데이터는 쓸모없는 데이터가 되기 때문에 가비지 컬렉션을 통해 지움 연산을 수행하여 새로운 영역을 확보하게 된다. 지움(erase) 연산을 수행할 수 있는 회수가 플래시 메모리의 특성에 의해 일정 회수로 제한을 받게 되므로 플래시 메모리의 모든 블록은 고르게 쓰여 지고 지워져야 한다. 본 논문은 지역성을 가지는 접근에서 wear-leveling을 개선하기 위한 방법으로 hot 데이터와 cold 데이터를 서로 다른 뱅크에 저장하고 시간이 흐름에 따라 일정주기로 cold 뱅크와 hot 뱅크를 교환하는 CB-MB(Cost Benefit between Multi Bank) 방법을 제안하고 성능을 평가하였다. CB-MB는 uniform한 작업부하에 대해서는 다른 방법들과 유사한 성능을 보이는 반면 접근 지역성을 가지는 작업부하에 대해서는 상대적으로 월등한 성능을 제공하는 것으로 분석되었다.