• Title/Summary/Keyword: Flash based storage

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Implementation of Compression-based ECC for Flash Memory Storage System (압축과 적응적 ECC를 활용한 플래시 저장 시스템의 구현)

  • Kim, Ki-Jin;Lim, Seung-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.30-32
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    • 2017
  • 낸드 플래시 메모리는 데이터 용량의 급격한 증가로 인해서 저장장치로 널리 사용되게 되었으나, 마찬가지로 급격히 증가하는 에러 발생률에 의해서 저장장치의 신뢰성에 문제가 되고 있다. 일반적으로 에러 발생에 대한 보정을 위해서 낸드 플래시 메모리는 ECC 기법을 사용하는데, 본 논문에서는 압축기법을 활용하여 줄어든 유효 데이터에 대한 적응적 ECC 기법을 적용함으로써 에러 발생시 에러 보정능력을 향상시켜줄 수 있는 기법을 제안하였다. 이러한 에러 보정방법을 통해서 낸드 플래시 메모리 기반의 저장 시스템에 대한 에러 발생률이 낮아짐을 보여주고 있다.

A Study on Flash Memory Based Storage Systems Depending on Design Techniques (플래시메모리 기반 저장장치의 설계기법)

  • Yim, Keun-Soo;Koh, Kern
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.274-276
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    • 2003
  • 최근 모바일 컴퓨팅환경으로 컴퓨팅 페러다임이 전이함에 따라 휴대가 용이하고 저전력으로 동작하는 플래시메모리가 차세대 저장매체로 부상하고 있다. 하지만 플래시 메모리를 저장장치로 활용하기 위해서는 몇 가지 설계상의 제약이 있다. 대표적으로 데이터를 쓰기 위해서는 비교적 수행시간이 길고 큰 단위로 이뤄지는 삭제 연산을 선행해야 한다는 것이다. 이 런 제약을 극복하고 저장장치를 구성하는 방법에는 크게 미들웨어를 활용하는 방법과 전용 파일 시스템을 사용하는 방법이 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 설계기법의 구조와 세부특성에 대해 살펴본다. 이를 통해 플래시 메모리 기반 저장장치를 구성하는데 있어서 고려해야 할 성능상의 요소에 대해 고찰하고 향후 과제를 제시한다.

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Implementation of I/O Trace Visualization Tool for Flash Memory based Storage Systems (플래시메모리 기반 저장시스템의 성능 분석을 위한 I/O 트레이스 가시화 도구 개발)

  • Yoon, Kyeong-Hoon;Jung, Ho-Young;Park, Sung-Min;Cha, Jae-Hyuk;Kang, Soo-Yong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10a
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    • pp.351-355
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    • 2006
  • 최근 플래시 메모리는 여러 장점들 때문에 다양한 휴대기기에서 많이 사용되고 있다. 반면 내구성에 약점을 갖고 있는 플래시 메모리의 특성 때문에 최대한 소거 동작을 적게 하여 오랫동안 사용하는 FTL 알고리즘을 개발하는 연구가 필요하다. 이러한 FTL 알고리즘을 실험하고 평가하기 위해서 트레이스 데이터를 연구에 활용하는 일이 많아지면서, 쉽게 트레이스 데이터에 대한 분석도구를 개발하였다. 우리는 트레이스 데이터를 다양한 그래프로 그려주고 통계치를 산출해주는 도구를 개발하였고, 이를 바탕으로 트레이스 분석 작업을 쉽게 할 수 있도록 하였다. 마찬가지로 이러한 도구는 버퍼 교체정책을 실험하고 평가하는 일에도 사용 될수 있다. 그리고 각 그래프를 설명하면서 트레이스에 데이터 대한 설명과 함께 분석을 통하여 버퍼교체 알고리즘 및 FTL 알고리즘에 어떻게 활용 할 수 있는지 설명하였다.

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ABM: Asymmetric Buffer Management for Flash Memory based Storage System (플래시 메모리 기반의 저장장치를 위한 비대칭적 버퍼 관리기법)

  • Seonbock Lee;Hoyoung Jung;Hyogi Sim;Sungmin Park;Jaehyuk Cha;Sooyong Kang
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.989-991
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    • 2008
  • 최근 플래시 메모리 기반의 저장장치가 하드디스크 영역에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 단점을 가지고 있는데 느린 쓰기 및 지우기 속도가 그것이다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 동작을 줄일 수 있는 플래시 메모리 기반의 저장장치를 위한 새로운 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안된 ABM 기법은 플래시 메모리 기반의 저장장치에서 약 30%의 성능향상을 보이고 있다.

An Efficient Dual Queue Strategy for Improving Storage System Response Times (저장시스템의 응답 시간 개선을 위한 효율적인 이중 큐 전략)

  • Hyun-Seob Lee
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.10 no.3
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    • pp.19-24
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    • 2024
  • Recent advances in large-scale data processing technologies such as big data, cloud computing, and artificial intelligence have increased the demand for high-performance storage devices in data centers and enterprise environments. In particular, the fast data response speed of storage devices is a key factor that determines the overall system performance. Solid state drives (SSDs) based on the Non-Volatile Memory Express (NVMe) interface are gaining traction, but new bottlenecks are emerging in the process of handling large data input and output requests from multiple hosts simultaneously. SSDs typically process host requests by sequentially stacking them in an internal queue. When long transfer length requests are processed first, shorter requests wait longer, increasing the average response time. To solve this problem, data transfer timeout and data partitioning methods have been proposed, but they do not provide a fundamental solution. In this paper, we propose a dual queue based scheduling scheme (DQBS), which manages the data transfer order based on the request order in one queue and the transfer length in the other queue. Then, the request time and transmission length are comprehensively considered to determine the efficient data transmission order. This enables the balanced processing of long and short requests, thus reducing the overall average response time. The simulation results show that the proposed method outperforms the existing sequential processing method. This study presents a scheduling technique that maximizes data transfer efficiency in a high-performance SSD environment, which is expected to contribute to the development of next-generation high-performance storage systems

Integration of flash memory for effective Weather monitoring system (재해예방 모니터링 시스템의 효율적인 데이터 전송을 위한 플래시 메모리의 활용)

  • Yoo, Jae-Ho;Lee, Seung-Chul;Kwon, Tae-Ha;Chung, Wan-Young
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.223-225
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    • 2010
  • In order to minimize the casualties and damages from natural disasters, local terrain and weather phenomena need to be constantly monitored. Various weather monitoring systems are designed to collect and monitor the weather information for disaster prevention. Nowadays, wireless sensor networks have been widely used to transmit the weather information and collected by the base station at a regular interval. In this paper, disaster prevention monitoring system for efficient data transfer of weather information such as temperature, humidity and illumination are designed. Weather information is able to burst the data transmission based on storage of flash memory. Telosb sensor node are used in the research; programmed by nesC language used by TinyOS.

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An Efficient WLAN Device Power Control Technique for Streaming Multimedia Contents over Mobile IP Storage (모바일 IP 스토리지 상에서 멀티미디어 컨텐츠 실행을 위한 효율적인 무선랜 장치 전력제어 기법)

  • Nam, Young-Jin;Choi, Min-Seok
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.16A no.5
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    • pp.357-368
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    • 2009
  • Mobile IP storage has been proposed to overcome storage limitation in the flash memory and hard disks. It provides almost capacity-free space for mobile devices over wireless IP networks. However, battery lifetime of the mobile devices is reduced rapidly because of power consumption with continuous use of a WLAN device when multimedia contents are being streamed through the mobile IP storage. This paper proposes an energy-efficient WLAN device power control technique for streaming multimedia contents with the mobile IP storage. The proposed technique consists of a prefetch buffer input/output module, a WLAN device power control module, and a reconfigurable prefetch buffer module. Besides, it adaptively determines the size of the prefetch buffer according to a quality of the multimedia contents, and it dynamically controls the power mode of the WLAN device on the basis of power on-off operations while streaming the multimedia contents. We evaluate the performance of the proposed technique on a PXA270-based mobile device that employs the embedded linux 2.6.11, Intel iSCSI reference codes, and a WLAN device. Extensive experiments reveal that the proposed technique can save the energy consumption of the WLAN device up to 8.5 times with QVGA multimedia contents, as compared with no power control.

Multi-scale wireless sensor node for health monitoring of civil infrastructure and mechanical systems

  • Taylor, Stuart G.;Farinholt, Kevin M.;Park, Gyuhae;Todd, Michael D.;Farrar, Charles R.
    • Smart Structures and Systems
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    • v.6 no.5_6
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    • pp.661-673
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    • 2010
  • This paper presents recent developments in an extremely compact, wireless impedance sensor node (the WID3, $\underline{W}$ireless $\underline{I}$mpedance $\underline{D}$evice) for use in high-frequency impedance-based structural health monitoring (SHM), sensor diagnostics and validation, and low-frequency (< ~1 kHz) vibration data acquisition. The WID3 is equipped with an impedance chip that can resolve measurements up to 100 kHz, a frequency range ideal for many SHM applications. An integrated set of multiplexers allows the end user to monitor seven piezoelectric sensors from a single sensor node. The WID3 combines on-board processing using a microcontroller, data storage using flash memory, wireless communications capabilities, and a series of internal and external triggering options into a single package to realize a truly comprehensive, self-contained wireless active-sensor node for SHM applications. Furthermore, we recently extended the capability of this device by implementing low-frequency analog-to-digital and digital-to-analog converters so that the same device can measure structural vibration data. The compact sensor node collects relatively low-frequency acceleration measurements to estimate natural frequencies and operational deflection shapes, as well as relatively high-frequency impedance measurements to detect structural damage. Experimental results with application to SHM, sensor diagnostics and low-frequency vibration data acquisition are presented.

Design and Implementation of a Data Storage System using Flash Memory for a TinyOS-based Sensor Node (플래시 메모리를 이용한 TinyOS 기반 센서 노드를 위한 데이터 저장 시스템의 설계 및 구현)

  • Han, Hyung-Jin;Lee, Ki-Hyuk;Song, Jun-Young;Choi, Won-Cul;Sohn, Ki-Rack
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.885-888
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    • 2007
  • 본 논문은 무선 센서노드에서 측정되는 데이터들에 대한 저장 및 검색을 효율적으로 하기 위한 플래시 메모리 공간 관리 기법을 제안한다. 플래시 메모리는 외부 충격에 강하고, 비휘발성이며 접근이 빠른 장점이 있지만, 덮어쓰기 및 쓰기 횟수가 제한되는 단점이 있다. 이러한 특성으로 플래시 메모리는 기존의 저장매체와는 다른 관리 방법이 요구되었고 지금까지의 센서노드에서는 플래시 메모리를 사용 하지 않았다. 본 논문에서는 센서노드안의 플래시 메모리에서 순차적으로 측정되는 데이터를 관리하기 위해 LFS(Log-Structured File System)방식을 제안한다. 그리고 순차적으로 정렬된 데이터에 효율적인 검색방법을 제시하고, 이를 ZigbeX Mote의 TinyOS안에서 NesC로 구현하였다.

Attribute-Rich Log-Structured Filesystem for Semantic File Search on SSD (SSD에서의 시맨틱 파일 검색을 위한 확장된 속성 제공의 로그기반 파일시스템)

  • Ki, An-Ho;Kang, Soo-Yong
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.12 no.2
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    • pp.241-252
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    • 2011
  • During the last decades, other parts of operating systems, storage devices, and media are changed steadily, whereas filesystem is changed little. As data is grown bigger, the number of files to be managed also increases in geometrically. Researches about new filesystem schemes are being done widely to support these files efficiently. In web document search area, there are many researches about finding meaningful documents using semantic search. Many researches tried to apply these schemes, which is been proven in web document search previously, to filesystems. But they've focused only on higher layer of filesystem, that is not related seriously to storage media. Therefore they're not well tuned to physical characteristics of new flash memory based SSD which has different features against traditional HDD. We enhance log structured filesystem, that is already well known to work better in SSD, by putting semantic search scheme to and with multi logging point.