• 제목/요약/키워드: Flash File System

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섹터 매핑 기법을 적용한 효율적인 FTL 알고리듬 설계 (Design of an Efficient FTL Algorithm for Flash Memory Accesses Using Sector-level Mapping)

  • 윤태현;김광수;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12B호
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    • pp.1418-1425
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    • 2009
  • 본 논문은 플래쉬 메모리 접근시 erase 횟수를 줄이기 위하여 섹터 매핑 기법을 적용한 FTL (Flash Translation Layer) 알고리듬을 제안한다. 블록 매핑 기법을 적용한 기존의 알고리듬에 비하여 제안한 알고리듬은 섹터 단위의 매핑 테이블을 활용하여 데이터를 억세스하는 섹터 매핑 기법을 사용하여 erase 횟수를 줄임으로써 전체적인 메모리 억세스 시간을 줄이고 플래쉬 메모리의 수명을 연장시킬 수 있다. 제안한 알고리듬에서는 write를 위한 빈 공간이 없을 때 erase 횟수가 가장 적은 블록을 victim 블록으로 선택함으로써 wear-leveling을 구현하였다. 제안한 알고리듬을 검증하기 위하여 MP3 재생기, 동영상 재생기, 웹 브라우저, 문서 편집기의 어플리케이션에 대해 실험을 수행하였다. 제안한 알고리듬을 사용하였을 때 기존의 BAST, FAST 알고리듬과 비교하여 72.4%, 61.9%의 erase 횟수가 감소하였다.

플래시 메모리를 위한 효율적인 선반입과 비동기 쓰기 기법 (Efficient Prefetching and Asynchronous Writing for Flash Memory)

  • 박광희;김덕환
    • 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.

Locality를 이용한 섹터 매핑 기법의 효율적인 FTL 알고리듬 (Design of an Efficient FTL Algorithm Exploiting Locality Based on Sector-level Mapping)

  • 홍수진;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7B호
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    • pp.818-826
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    • 2011
  • 본 논문은 플래쉬 메모리 접근 시 소거 횟수를 줄이기 위해서 섹터 매핑 기법을 바탕으로 지역성(Locality)을 FTL (Flash Translation Layer) 알고리듬을 제안한다. 섹터 매핑 기법은 다른 기존의 매핑 기법보다 성능은 우수하나, 매핑 테이블이 커지는 단점을 가진다. 제안한 알고리듬에서는 동적 테이블 업데이트 방식으로 매핑 테이블의 크기를 줄였으며, 순차적 지역성 (Sequential Locality)을 이용하여 순차쓰기를 처리하고 임의쓰기에서 hot 섹터를 추출하였다. 실험결과 제안된 알고리듬은 기존의 BAST, FAST, 섹터 매핑 알고리듬과 비교하여 75.2%, 65.8%, 10.3%의 소거 횟수가 감소함을 보인다.

돌발홍수예보를 위한 미소유역의 한계유출량 산정 (Threshold Runoff Computation for Flash flood forecast on Small Catchment Scale)

  • 김운태;배덕효;조천호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.553-561
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 돌발홍수예경보 시스템의 개념을 국내에 도입하고 미소유역 규모의 한계유출량을 산정할 수 있는 시스템을 개발하는데 있다. 입력자료 설정에서 돌발홍수예보 입력파일 생성 등 총 9단계로 구성된 한계유출량 산정 GUI 시스템은 약 5 $\textrm{km}^2$ 규모로 소유역을 구분하며, 구분된 각 미소유역별 수문특성인자, 제방월류유량, 단위도 첨두유량 및 한계유출량을 산정한다. 개발된 시스템을 평창강 유역에 적용한 결과, 지속시간 1시간의 토양이 포화된 상태에서 소하천이 범람하는데 요구되는 유효강우량을 나타내는 한계유출량은 18.72~81.96 mm의 범위를 갖으며, 평균값은 46.39 mm인 것으로 나타났다. 평창강 유역의 미소유역별 산정된 한계유출량을 국외의 타 연구 사례와 비교한 결과 평창강 유역에서 산정된 결과는 적절한 것으로 판단된다. 본 연구에서 구축된 ArcView/Avenue 기반의 한계유출량 산정 GUI 시스템은 국내 타 유역에도 적용 가능할 것으로 판단되어 향후 국내 돌발 홍수예경보 시스템의 일부로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

O(1) 크래시 복구 수행시간을 갖는 FTL의 설계와 구현 (Design and Implementation of Flash Translation Layer with O(1) Crash Recovery Time)

  • 박준영;박현찬;유혁
    • 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.

SSD에서의 TRIM 명령어 처리 성능 분석 및 Ext4 파일 시스템으로의 적용 (An Analysis on the Performance of TRIM Commands on SSDs and its Application to the Ext4 File System)

  • 손효봉;이영재;김용석;김진수
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.52-57
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    • 2015
  • 본 논문에서는 SSD의 TRIM 명령어 처리 성능을 LBA 범위의 특성 및 개수에 따라 분석하고, 그 결과를 바탕으로 Ext4 파일 시스템에서의 TRIM 명령어 처리 성능을 개선하였다. 대부분의 SSD에서 LBA 범위의 크기가 크고, 섹터 번호가 정렬 및 연속되어 있으며, 하나의 TRIM 명령어로 다수의 LBA 범위 정보를 전달할수록 TRIM 명령어의 처리 성능이 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 기존의 Ext4 파일 시스템은 이와 같이 다수의 LBA 범위 정보를 전달할 때 그 성능이 더 높음에도 불구하고, 하나의 TRIM 명령어 당 하나의 LBA 범위 정보만 전달하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 하나의 TRIM 명령어로 최대 64개의 LBA 범위 정보를 전달하도록 Ext4 파일 시스템을 개선하였고, Filebench를 이용한 성능 평가에서 파일 삭제 성능이 최대 35% 증가하는 것을 확인하였다.

파일시스템을 내장한 저장장치의 설계, 구현 및 성능분석 (Design, Implementation, and Performance Evaluation of File System on a Chip)

  • 안성준;최종무;이동희;노삼혁;민상렬;조유근
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제10권6호
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    • pp.448-459
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    • 2004
  • 이동식 저장장치는 다양한 호스트에서 데이타 전달 및 공유를 위해 사용될 수 있기 때문에 상호운영성의 지원이 필수적이다 그러나 파일시스템의 기능이 호스트에서 수행되는 경우, 서로 다른 파일시스템을 사용하는 호스트들에 대해서는 상호운영성을 지원하지 못하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이동식 저장장치의 상호운영성을 향상시키기 위한 방법으로 파일시스템을 내장한 저장장치인 FSOC(File System On a Chip)를 제안하며, 이의 설계 및 구현의 예를 보인다. 또한 기존 저장장치와 FSOC의 성능 모델을 제시하고, 계시한 모델을 기반으로 기존 저장장치와 rsoc의 성능 차이를 분석하며, 구현된 FSOC를 이용한 실험을 통해 제시한 성능모델을 검증한다.

효과적인 학습을 위한 메타인지 기반의 온라인 학습 도구 웹사이트 구축 (Development of Metacognitive-Based Online Learning Tools Website for Effective Learning)

  • 이현준;빈기범;김은서;문일영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.351-359
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    • 2022
  • 본 논문에서는 학습자들의 효율적인 학습을 돕는 온라인 학습 도구 애플리케이션을 웹사이트로 제공하고자 한다. 인출, 체계화, 메타인지, 이 세 가지 측면에서 학습자들의 학습 효율을 어떻게 향상시킬 수 있는지에 대해 논의하고자 하며, 본 웹 서비스를 통해 학습자는 플래시 카드 기반의 인출 학습법으로 학습을 진행할 수 있다. 이때, 합성 패턴(Composite Pattern)을 사용하여 플래시 카드를 Directory-File System과 유사한 형태로 관리하는 방법에 대해 서술한다. 학습자는 플래시 카드를 마인드맵으로 변환하여 지식을 체계적으로 정리할 수 있다. 학습자의 학습진행도에 따라 마인드맵의 색상이 달라지며, 학습자는 자신이 무엇을 알고 무엇을 모르는 지 색상을 통해 쉽게 인지할 수 있다. 이때, 학습진행도를 판단하고 예측하는 알고리즘의 정확도를 향상시키기 위한 딥 러닝 모델 구축을 제안한다.

네트워크 에너지 효율향상을 고려한 File Sharing 기술 연구 (A Study on File Sharing Mechanism for Network Energy Efficiency: Designing & Implementation Proxying System)

  • 윤정미;이상학
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.135-140
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    • 2011
  • 최근 수행되는 연구들에 따르면, 인터넷 관련한 에너지 소비는 날이 갈수록 증가하고 있는 추세이며, 이미 우리사회가 소비하고 있는 전체 에너지 소비량의 상당부분을 차지하고 있음을 알 수 있다. 이로 인해 현재 인터넷 프로토콜, 응용 프로그램 등의 개발에 있어서도 에너지 효율을 높일 수 있는 기법들이 중요한 연구이슈로 떠오르고 있다. 현재 네트워크에서 소비되는 에너지의 대부분은 개인용 PC나 데이터센터에서 발생하고 있으며, 특히 사용자 PC에서 소비되는 전력소비가 큰 비중을 차지하고 있다. 이에 본 논문에서는 사용자들이 P2P등 파일 다운로드 등을 목적으로 PC전원을 끄지 않고 있는 문제점에 착안, File sharing사용자들을 위한 서비스 품질은 그대로 유지하면서, 에너지 소비는 절감하기위한 File Sharing Proxying시스템을 기반으로 한 Green File Sharing아키텍처에 대해 기술하고자 한다. File sharing 사용자들로 하여금 다운로드 실행기능을 Proxy 시스템에 위임한 뒤 사용 중인 PC전원을 끄도록 함으로써, 에너지 소비효율을 향상시키는 기법이다. 특히 실험을 통해 Proxy 시스템을 기반으로 평균 파일공유시간을 획기적으로 줄이면서 에너지 소비효율을 50%이상 줄일 수 있음이 증명되었다.

에너지 및 성능 효율적인 이종 모바일 저장 장치용 동적 부하 분산 (Energy and Performance-Efficient Dynamic Load Distribution for Mobile Heterogeneous Storage Devices)

  • 김영진;김지홍
    • 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.