• 제목/요약/키워드: File Caching

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플래시 메모리 기반의 파일 저장 장치에 대한 성능분석 (Performance Evaluation of Flash Memory-Based File Storages: NAND vs. NOR)

  • 성민영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.710-716
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    • 2008
  • 본 논문은 플래시 메모리를 이용한 파일 저장 장치의 성능 분석을 다룬다. 특히 플래시 메모리의 대표적인 형태인 낸드(NAND) 플래시와 노어(NOR) 플래시에 대해 비교 분석한다. 성능 평가를 위해 마이크로소프트 PocketPC 기반의 실험 플랫폼에 두 플래시 타입을 위한 파일 저장 시스템을 각각 구성하였다. 이렇게 구성된 플랫폼을 이용하여, 버퍼 크기, 사용 용량, 커널 수준 쓰기 캐싱 등의 변수에 따른 입출력 처리량을 측정/비교하였다. 실험 결과에 따르면, 낸드 플래시 기반 저장 장치의 성능이 쓰기/읽기 처리량 관점에서 각각 4.8배, 5.7배까지 더 높은 것으로 나타났다. 본 실험 결과는 두 가지 플래시 메모리 저장 방식의 상대적인 장단점을 잘 보여주고 있으며 플래시 메모리 기반의 파일 저장장치의 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

NAND 플래시 기반 모바일 저장장치를 위한 사상 테이블 캐싱 기법 (A Mapping Table Caching Scheme for NAND Flash-based Mobile Storage Devices)

  • 양수현;류연승
    • 한국전자거래학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.21-31
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    • 2010
  • 최근 모바일 컴퓨터를 사용한 온라인 금융 거래, 온라인 쇼핑과 같은 e-비즈니스가 널리 확산되고 있다. 대부분의 모바일 컴퓨터는 데이터 저장을 위해 NAND 플래시 메모리 기반의 저장장치를 사용한다. 플래시 메모리 저장장치는 그 내부에 Flash Translation Layer(FTL)이라는 소프트웨어가 사용되고 있다. FTL은 파일 시스템으로부터 요청되는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하며 이를 위하여 사상 테이블을 사용한다. 기존 FTL은 매우 큰 주소 사상 테이블을 RAM에 유지해야 하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 새로운 사상 테이블의 캐싱 기법을 제안하였다. 트레이스 기반의 시뮬레이션을 통해 제안한 사상 테이블 캐싱 기법은 공간 비용을 대폭 줄이고 시간 비용은 크게 증가하지 않음을 알 수 있었다. 특히, e-비즈니스 환경의 온라인 트랜잭션 워크로드에서 많은 공간 비용 절감 효과를 보였다.

소형셀 네트워크 전송용량 향상을 위한 분산 파일저장 및 커버리지 확장 기법 (Distributed File Placement and Coverage Expansion Techniques for Network Throughput Enhancement in Small-cell Network)

  • 홍준표
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.183-189
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    • 2018
  • 본 논문은 제한된 백홀 용량으로 발생하는 소형셀 네트워크에서의 트래픽 병목현상을 완화하기 위한 분산 파일저장 기술과 커버리지 확장 기술을 제안하였다. 제안 기법은 한정된 메모리 용량으로 백홀 망의 부하를 최소화하기 위해 파일의 인기도와 기지국의 메모리 용량에 따라 기지국의 커버리지와 파일 저장방법을 결정한다. 즉, 메모리 공간이 작거나 이용자들로부터 요청되는 파일이 다양할 경우 개별 기지국에 저장된 파일로 이용자를 서비스할 수 있는 확률이 낮아지므로 커버리지를 확장하고 기지국 사이 저장 파일의 중복을 줄여 커버리지 중첩지역에 있는 이용자가 다수의 기지국에 저장된 다양한 파일로 서비스 받을 수 있게 한다. 시뮬레이션을 통한 기존 배타적인 커버리지를 갖는 소형셀 네트워크에서의 파일저장 기법과의 전송용량 비교를 통해 제안 기법이 메모리 공간이 작거나 이용자들로 부터 요청되는 파일이 다양한 상황에서 높은 성능 이득을 가짐을 보였다.

효과적인 웹-캐싱 네트웍 구축전략에 관한 실증 연구 (An Empirical Study on the Construction Strategy of Web-caching Network)

  • 이주헌;조병룡
    • 정보기술과데이타베이스저널
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    • 제8권2호
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    • pp.41-60
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    • 2001
  • Despite the growth in Internet users, demand for multi-medial, large data files and resulting explosive growth in data traffic, there has been lack of investment in Middle-Mile, interconnection of various networks, resulting in bottleneck effect, which is acerbating. One strategy to overcome such network bottleneck is Content Delivery Network (CDN). CDN does not achieve efficient delivery of large file data through physical improvement/increase in network capacity, but by delivering large file contents, the cause of bottlenecks, from distributed servers. Since it is impracticable to physically improve networks capacity to accommodate the growth in internet traffic, CON, by strong CPs contents at cache servers deployed at major ISPs networks, is able to deliver requested contents to the requesting Web clients without the loss of data and long latency.

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파일수준의 캐시기능을 통한 플래시 파일 시스템의 성능 향상 기법 (A Performance Improvement technique for Flash-based File System Using File-Unit Caching)

  • 이준희;서민열;맹지찬;유민수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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    • pp.298-303
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    • 2007
  • 비휘발성 메모리의 하나인 플래시 메모리는 저전력 및 저비용 등의 장점으로 인해 임베디드 시스템에 필수적인 요소로 사용되고 있다. 이러한 장점에 반해, DRAM과 같은 휘발성 반도체 메모리와 비교하여 데이터 쓰기는 느리고, 데이터 업데이트를 위한 블록 소거 (erase) 동작의 오버헤드라는 단점이 있다. 특히 블록 소거 동작은 횟수가 제한되어 있으며, 이는 플래시 메모리의 수명을 결정하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일시스템에서 DRAM과 같은 동적 메모리를 사용하여 블록 소거의 횟수를 줄이고 입출력 속도를 향상시키는 기법을 제안한다.

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웹 프락시 서버의 디스크 I/O 성능 평가 (Performance Evaluation of Disk I/O for Web Proxy Servers)

  • 심종익
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권4호
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    • pp.603-608
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    • 2005
  • 웹 프락시 서버에서 디스크 I/O는 병목현상을 일으키는 주요 요소이다. 오늘날 대부분의 웹 프락시 서버는 범용 파일 시스템에서 실행되도록 설계되어 있다. 그러나 범용 파일 시스템은 웹 캐시 워크로드에서 대부분 차지하는 작은 파일들을 효과적으로 처리하지 못하기 때문에 전체 웹 프락시 서버의 성능을 저하시키게 한다. 본 논문에서는 범용 파일 시스템을 사용하지 않는 원시(raw) 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버의 디스크 I/O 오버헤드 개선에 얼마나 영향을 미치는지 그 성능 잠재력을 평가한다. 이를 위해 웹 프락시 서버를 위한 저장관리 시스템인 BSMS(Block-structured Storage Management System)를 설계하고 Squid 소스에 적용시켜 웹 프락시 서버를 구현하였다. 다양한 실험 평가를 통해 원시 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버에서 디스크 I/O의 성능을 크게 개선시키는 좋은 방법임을 보였다.

전역적 메모리에서의 블록 룩업과 재배치에 관한 연구 (A Study on the Block Lookup and Replacement in Global Memory)

  • 이영섭;김은경;정병수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.51-54
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    • 2000
  • Due to the emerging of high-speed network, lots of interests of access to remote data have increased. Those interests motivate using of Cooperative Caching that uses remote cache like local cache by sharing other clients' cache. The conventional algorithm like GMS(Global Memory Service) has some disadvantages that occurred bottleneck and decreasing performance because of exchanges of many messages to server or manager. On the other hand, Hint-based algorithm resolves a GMS's server bottleneck as each client has hint information of all blocks. But Hint-based algorithm also causes some problems such as inaccurate information in it, if it has too old hint information. In this paper, we offer the policy that supplement bottleneck and inaccuracy; by using file identifier that can search for the lookup table and by exchanging oldest block information between each client periodically.

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NAND 플래시 메모리용 파일 시스템 계층에서 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려한 캐싱 및 선반입 정책 (Caching and Prefetching Policies Using Program Page Reference Patterns on a File System Layer for NAND Flash Memory)

  • 김경산;김성조
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.777-778
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    • 2006
  • In this thesis, we design and implement a Flash Cache Core Module (FCCM) which operates on the YAFFS NAND flash memory. The FCCM applies memory replacement policy and prefetching policy based on the page reference pattern of applications. Also, implement the Clean-First memory replacement technique considering the characteristics of flash memory. In this method the decision is made according to page hit to apply prefetched waiting area. The FCCM decrease I/O hit frequency up to 37%, Compared with the linux cache and prefetching policy. Also, it operated using less memory for prefetching(maximum 24% and average 16%) compared with the linux kernel.

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리눅스 클러스터 파일 시스템을 위한 메타정보 캐쉬 기법 (A Caching Scheme of Meta-Information for the Linux Cluster File System)

  • 홍재연;김형식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.316-318
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    • 2002
  • 클러스터 파일 시스템은 고가용성(high availability) 및 결함내성(fault tolerance)을 만족하고 확장성이 뛰어나기 때문에 멀티미디어 서비스 등으로 활용범위를 넓혀왔다. 클러스터 시스템에서 일반적으로 제공되는 단일 시스템 이미지 (single system image) 기술은 저장된 위치에 관계없이 디렉토리나 파일에 접근할 수 있는 장점을 제공하지만 실제 저장된 위치에 따라 접근 시간의 편차가 발생된다. 본 논문에서는 파일이나 디렉토리에 관한 메타정보를 캐쉬에 저장함으로써 클러스터 파일 시스템에서의 접근 시간을 단축하기 위한 방법을 제안한다. 파일과 디렉토리의 접근 형태에 적합한 캐쉬 배치(placement) 기법과 재배치(replacement) 기법을 제시하고 캐쉬 일관성 유지를 위한 알고리즘을 보인다. 제안된 방법은 멀티미디어 서비스 등의 응용에서 효과적으로 접근시간을 단축할 수 있을 것으로 예상된다.

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상이한 메모리 크기를 가지는 분산 환경에서 부하 분산을 위한 캐시 관리 기법 (An Efficient Cache Management Scheme for Load Balancing in Distributed Environments with Different Memory Sizes)

  • 최기태;윤상원;박재열;임종태;이석희;복경수;유재수
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.543-548
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    • 2015
  • 최근 소셜 미디어의 성장과 디지털 기기의 활용이 증가함에 따라 기하급수적으로 데이터가 급증하고 있다. 기존 디스크 기반 분산 파일 시스템은 I/O 처리 비용 및 병목 현상으로 인해 데이터 처리나 데이터 접근 성능에 한계가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 메모리에 데이터를 관리하는 캐시 기법이 활용되고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 환경에서 부하 분산을 처리하기 위한 캐시 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드의 메모리의 크기가 서로 상이한 환경에서 메모리 크기에 따라 데이터를 분배하고 노드의 부하가 발생할 경우 핫 데이터를 재분배한다. 또한, 캐시 항목의 재사용 가능성, 사용 빈도수, 접근 시간을 고려한 캐시 교체 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 분산 캐시 기법이 기존에 캐시 관리 기법에 비해 우수함을 입증한다.