• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권9호
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• pp.483-490
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• 2005

플래시 메모리는 비 휘발성(non-volatility), 빠른 접근 속도, 저전력 소비, 그리고 간편한 휴대성 등의 장점을 가지므로 최근에 많은 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있다 그런데 플래시 메모리는 그 하드웨어 특성상 플래시 변환 계층(FTL. flash translation layer)이라는 시스템 소프트웨어를 필요로 한다. 이 FTL의 주요 기능은 파일 시스템으로부터 내려오는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하는 일이다. 본 논문에서는 STAFF(State Transition Applied Fast Flash Translation Layer)라 불리는 FTL 알고리즘을 제안한다. 기존의 FTL 알고리즘에 비하여 STAFF는 적은 메모리를 필요로 하면서 기존 일반 방법인 블록 사상 방법에 비하여 5배 정도 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 기존 FTL 알고리즘과 STAFF의 성능 비교를 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권7호
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• pp.621-626
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• 2005

플래시 메모리는 비휘발성(non-volatility), 빠른 접근 속도, 저전력 소비, 그리고 간편한 휴대성 등의 장점을 가지므로 최근에 다양한 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있다. 그런데 플래시 메모리는 그 하드웨어 특성상 플래시 변환 계층(FTL: Flash Translation ayer)이라는 시스템 소프트웨어를 필요로 한다. 본 논문에서는 LSTAFF(Large Sate Transition Applied Fast Hash Translation Layer)라 명명된 대블록 플래시 메모리를 위한 새로운 FTL 알고리즘을 제안한다. LSTAFF는 운영체제가 다루는 데이터 섹터 크기 보다 큰 플래시 메모리의 페이지를 고려한 FTL 알고리즘이며, 기존 FTL 알고리즘과 제안될 LSTAFF를 구현하여 플래시 시뮬레이터를 이용하여 성능을 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권3호
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• pp.94-100
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• 2008

컴팩트 플래시 메모리와 같은 휴대용 저장장치 표준에서는 플래시 메모리 시스템 소프트웨어인 FTL(Flash Translation Layer)이 필요하다. 본 논문에서는 논리 주소를 물리 주소로 빠르게 변환하기 위해 Clustered Hash Table과 2단계 소프트웨어 캐시 기법을 사용하여 FTL을 설계하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 CFTL이 잘 알려진 NFTL과 AFTL보다 각각 13%, 8% 이상 주소 변환 성능이 빠르고 AFTL보다 메모리 사용량을 75% 이상 감소시켰다.

• 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.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권10호
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• pp.639-644
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• 2015

최근 널리 사용되는 Solid State Drive(SSD), embedded Multi Media Card(eMMC) 등의 플래시 저장장치는 사용자 요구에 의해 점점 그 용량이 증대되고 있다. 플래시 저장장치 내부의 Flash Translation Layer(FTL)은 전원 유실 등의 크래시 상황에서 전체 플래시 영역을 대상으로 복구하는 동작을 하게 되는데, 저장장치의 고용량 화로 인해 그 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 저장장치 용량에 비례하지 않도록 O(1) 크래시 복구 수행 시간을 갖는 O1FTL을 제안한다. 이를 위해 본 연구팀은 기존에 플래시 파일 시스템에서 제안된 작업 영역 기법을 FTL에 적용하고 실제 하드웨어 플랫폼에 구현하였다. 실험 결과, 다양한 용량에 대해 유사한 복구 시간을 달성함을 보였으며, I/O 성능, 수명에 대해서는 대단히 적은 오버헤드를 요구하는 것을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.458-461
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• 2011

모바일 디바이스 저장 장치로 많이 사용되고 있는 플래시 메모리는 가벼운 무게, 내구성, 낮은 전력 소비 등의 장점을 가지고 사용되기 시작하였으며 근래에는 모바일 뿐 아니라 다양한 멀티 미디어 디바이스 전반의 많은 제품에 채용되어 더욱 더 그 범위가 확산되는 추세에 있다. 플래시 메모리는 위에서 언급한 많은 장점이 있지만 기존에 사용되던 디스크와 달리 플래시 메모리 블록을 재사용하기 위해서는 삭제 후 쓰기라는 별도의 연산을 필요로 한다. 이를 FTL (Flash Translation Layer) 이라는 S/W 모듈을 통해 구현되어 있으며 FTL의 구현 알고리즘에 따라 소용되는 연산 비용 또한 상이하며 그 특성과 성능이 매우 다양하게 나타난다. 일반적으로 리눅스에서 FTL은 커널 내부에 구현되어 디바이스 드라이버 형태로 존재하며 일반적인 S/W 개발자보다는 플래시 및 커널 관련 전문지식을 가진 시스템 개발자가 구현을 하게 된다. 이 논문에서는 커널 및 시스템에 대한 깊은 지식 없이도 새롭게 고안된 FTL 알고리즘을 쉽고 빠르게 구현, 검증할 수 있도록 커널이 아닌 사용자 공간에 FTL을 구현하여 빠른 시간 내에 착안된 알고리즘을 실험, 검증할 수 있는 UFTL(User Space Flash Translation Layer) 개발 플랫폼올 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.790-798
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• 2008

Recently, NAND flash memory has emerged as a next generation storage device because it has several advantages, such as low power consumption, shock resistance, and so on. However, it is necessary to use a flash translation layer (FTL) to intermediate between NAND flash memory and conventional file systems because of the unique hardware characteristics of flash memory. This paper proposes a new clustered FTL (CFTL) that uses clustered hash tables and a two-level software cache technique. The CFTL can anticipate consecutive addresses from the host because the clustered hash table uses the locality of reference in a large address space. It also adaptively switches logical addresses to physical addresses in the flash memory by using block mapping, page mapping, and a two-level software cache technique. Furthermore, anticipatory I/O management using continuity counters and a prefetch scheme enables fast address translation. Experimental results show that the proposed address translation mechanism for CFTL provides better performance in address translation and memory space usage than the well-known NAND FTL (NFTL) and adaptive FTL (AFTL).

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권4호
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• pp.305-311
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• 2005

휴대전화와 PDA 등에서 수행되는 플래시 메모리 소프트웨어는 돌발적인 전원 중단이나 기록매체 폴트에 대처하기 위하여 충분히 테스트되어야 한다 이러한 테스트를 위하여, 폴트 삽입 기능을 가지는 플래시 메모리 에뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 폴트 삽입을 통한 테스트 기법은 FTL(Flash Translation Layer)과 플래시 메모리 기반 파일 시스템의 폴트 회복 기법을 설계하고 폴트로 인한 피해를 분석하는데 유용한 도구로 사용되었다. 본 논문에서는 플래시 메모리에서 관찰되는 폴트의 유형과 플래시 메모리 에뮬레이터에서 구현된 폴트 삽입 기능에 대해 설명한다. 그리고 폴트 삽입 테스트 과정에서 밝혀진 디자인 결함에 대하여 설명한다. 특히 신뢰성을 향상하기 위하여 도입된 기능이 신뢰성을 향상하기 보다 피해를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로 FTL과 파일 시스템의 "폴트 후 동작"에 대해 설명한다

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 컴퓨터소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.15-18
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• 2003

Flash memory becomes more important for its fast access speed, low-power, shock resistance and nonvolatile storage. But its native restrictions that have limited 1ifetime, inability of update in place, different size unit of read/write and erase operations need to managed by FTL(Flash Translation Layer). FTL has to control the wear-leveling, address mapping, bad block management of flash memory. In this paper, we focuses on the fast access to address mapping table and proposed the way of faster valid page search in the flash memory using the VPLT(Valid Page Lookup Table). This method is expected to decrease the frequency of access of flash memory that have an significant effect on performance of read and block-transfer operations. For the validations, we implemented the FTL based on Windows CE platform and obtained an improved result.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.77-88
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• 2009

휴대용 저장장치로 각광 받고 있는 NAND 플래시 메모리의 용량이 커지면서 기존의 파일시스템과 플래시 메모리 컨트롤러 간의 중간 매개체 역할을 해주는 FTL(Flash Translation Layer)의 주소 변환 및 수명 관리 기법이 점차 중요해지고 있다. 본 논문에서는 연속적인 논리 주소 요청이 물리 주소가 인접한 경우의 값을 기록하는 연속성 카운터를 제안하여 주소 변환 횟수를 감소 시켰으며 이와 함께 자주 쓰이는 주소의 페이지들을 미리 주 메모리에 선반입하여 플래시 메모리의 입출력 성능을 향상시켰다. 또한 쓰기 빈도가 높은 주소를 예측하고 잦은 쓰기를 방지하기 위해 2비트 쓰기 예측과 비동기 쓰기 기법을 제시하여 쓰기 성능과 플래시 메모리의 수명을 향상 시켰다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 CFTL(Clustered Flash Translation Layer)이 기존 FTL들보다 주소 변환 성능이 최대 20%, 쓰기 시간을 최대 50% 이상 감소시켰다.