• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1-8
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• 2019

In this paper, we propose a performance isolation of shared space for virtualized SSD based storage systems, to solve the weakness in a VSSD framework. The proposed scheme adopts a CFQ scheduler and a shared space-based FTL for the fairness and the performance isolation for multiple users on virtualized SSD based storage systems. Using the CFQ scheduler, we ensure SLOs for the storage systems such as a service time, a allocated space, and a IO latency for users on the virtualized storage systems. In addition, to improve a throughput and reduce a computational latency for garbage collection, a shared space-based FTL is adopted to maintain the information of SLOs for users and it manages shared spaces among the users. In our experiments, the proposal improved the throughput of garbage collection by 7.11%, on average, and reduced the computational latency for garbage collection by 9.63% on average, compared to the previous work.

• 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.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권6호
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• pp.335-344
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• 2008

본 논문에서는 SLC와 MLC를 모두 가진 하이브리드 플래시 메모리를 효율적으로 사용하기 위한 적응적 가비지 컬렉션 기법을 제안한다. 하이브리드 플래시 메모리는 속도가 빠른 SLC 영역과 용량대비가격이 저렴한 MLC 영역으로 이루어져 있기 때문에 SLC 영역을 로그 버퍼로, MLC 영역을 데이터 블록으로 사용하는 것이 효율적이다. 제안하는 가비지 컬렉션 기법은 MLC 영역의 쓰기 속도가 매우 느리다는 점을 고려하여 SLC 로그버퍼에 기록된 데이터 중에서 더 이상 갱신되지 않으며 MLC 영역으로의 이동 비용이 적은 데이터를 MLC 영역의 데이터 블록으로 이동시키고, 자주 갱신될 데이터는 SLC 내부에서 이동시킴으로써 SLC 영역의 빈 공간을 확보한다. 또한 적응적 기법을 사용하여 입출력의 패턴을 관찰하여 가비지 컬렉션의 기준 값을 변화시킨다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 기법은 기존에 소개된 플래시 메모리 관리 기법에 비하여 하이브리드 플래시 메모리의 특징을 효율적으로 사용하여 성능을 향상시켰으며 워크로드에 따라서 최적에 가까운 가비지 컬렉션 기준 값을 찾아내는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권3호
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• pp.173-184
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• 2007

가비지 컬렉션은 자바 가상 머신의 핵심적인 기능으로서 개발자들이 겪는 메모리 관리의 어려움을 줄여준다. 본 논문에서는 임베디드 자바 가상 머신을 위한 가비지 컬렉터인 GenGC와 GenRGC의 성능을 평가하고 분석한다. 성능 평가를 위하여 썬 마이크로시스템즈사에서 개발한 실제 임베디드 자바 가상 머신인 CVM을 플랫폼으로 사용하며, SpecJVM98을 벤치마크 프로그램 집합으로 사용한다. 첫째, GenGC와 GenRGC의 성능을 비교하기 위하여 힙의 크기 및 각 영역의 크기를 변화시키면서 가비지 컬렉션 수행 시간 및 지연 시간을 비교한다. 둘째, GenRGC의 성능을 보다 세밀하게 분석하기 위하여 힙의 구성 요소 중 블록과 프레임의 크기를 변화시키면서 가비지 컬렉션 수행 시간 및 지연 시간을 측정하여 분석한다. 셋째, GenRGC를 사용하기 위하여 필요한 저장 공간의 크기를 분석하고, GenRGC가 제한된 메모리를 가지는 임베디드 환경에서 적합하다는 것을 보인다. CVM은 가장 대표적인 임베디드 자바 가상 머신이므로, 이와 같은 성능 연구는 실제 응용 환경에서 가비지 컬렉터의 성능을 보다 정확히 예측할 수 있다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.672-674
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• 1998

Java virtual machine has the garbage collector that automate memory management. Mark-compact algorithm is one of the garbage collection algorithm that operating in 2 phases, marking and sweeping. One is Marking is marking live objects reachable from root object set. Sweeping is sweeping unmarked object from memory(return to free memory pool). This algorithm is easy to implement but cause a memory fragmentation. So compacting memory, before memory defragmentation become serious. When compacting memory, all other processes are suspended. It is critical for embedded system that must guarantee real-time processing. This paper introduce enhanced mark-compact garbage collection algorithm. Grouping the objects by their size that minimize memory fragmentation. Then apply smart algorithm to the grouped objects when allocating objects and compacting memory.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권3호
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• pp.20-29
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• 2006

자바 언어는 그 객체지향성, 안전성, 유연성으로 인하여 현재 가장 널리 쓰이는 프로그래밍 언어의 하나가 되었으며, 자바 가상머신이 제공해주는 가비지 컬렉터로 인하여 프로그래머는 메모리 관리에 관한 많은 고민이 줄어들었다. 임베디드 환경에서 역시 자바는 강세를 나타내고 있으며 임베디드 환경의 특성을 반영한 가상 머신과 가비지 컬렉션 기법이 요구되고 있다. 본 논문에서는 힙이라고 불리는 메모리 영역을 크게 젊은 세대와 늙은 세대의 두 부분으로 나누어서 관리하며 각 세대는 그 특성과 요구사항에 적합하도록 각기 다른 기법을 적용한 가비지 컬렉터를 제안한다. 더불어 효과적인 가비지의 식별을 위한 쓰기 장벽과 2중 필터링 기법을 제안하고 있으며, 일반적인 방법으로 회수가 불가능한 순환적 구조의 가비지를 검출하여 회수하기 위한 이중 검사 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 임베디드 환경의 요구사항인 객체의 빠른 할당, 동작의 실시간성, 모든 가비지의 회수, 단편화 제거, 높은 지역성 등을 모두 만족한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권4호
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• pp.551-557
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• 2011

본 논문에서는 안드로이드 2.3에서 어플리케이션 실행 시 가비지 컬렉션(garbage collection)으로 인하여 발생하는 성능 저하를 감소시키기 위한 자바(Java) 객체들의 스택 할당(stack allocation) 기법을 제안하였다. 제안한 스택 할당 기법에서는 자바 객체들을 가비지 컬렉션이 되는 힙(Heap) 영역 대신에 스택에 할당함으로써 실행 시 가비지 컬렉션 대상이 되지 않게 한다. 제안한 기법의 성능 검증을 위하여 실제 자바 벤치마크에서 널리 사용되고 있는 Caffeinemark 및 자체 벤치마크 어플리케이션을 통해 안드로이드 스마트 폰에서 비교 실험을 하였다. 그 결과 자바 객체들의 스택 할당에 따르는 동작상의 오버헤드로 인한 수행 속도의 저하는 미미함을 보이면서도 가비지 컬렉션 수행 빈도는 상당히 감소시켜 어플리케이션 동작 및 사용자 인터페이스 성능 향상을 가져왔다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.101-113
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• 2018

실시간으로 데이터를 획득하고 평가하는 것이 중요한 군용 점검 장비와 같은 시스템에서는 운영체제 레벨에서 실시간 처리가 가능해야 한다. 기술의 발전으로 기존 장비를 휴대용 단말로 대체하려는 요구가 있으나, 안드로이드가 적용된 휴대용 단말은 실시간성이 요구되는 시스템에 적합하지 않다. 안드로이드에서는 가비지 컬렉션을 통해 가용 메모리를 확보하는데, 이 작업이 수행되는 동안 다른 태스크가 중단되어 특정 태스크의 주기성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 안드로이드의 가비지 컬렉션 실행을 제어하는 구조를 설계 및 구현하였다. 실시간 작업이 필요한 시간 동안 가비지 컬렉션을 제어하여 실시간 성능을 보장하며, 안드로이드에 실시간 성능 보장을 위한 RTiK을 적용하였다. 성능 평가를 위해 5ms 주기 태스크의 호출 주기를 측정하였으며, 제어 이전에는 태스크의 34.31%만 주기가 보장되었으나, 제어를 통해 98.18%의 태스크 주기가 만족되어 안드로이드에 실시간성을 제공하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.463-475
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• 2009

플래시 메모리는 일관된 성능, 저전력 및 내구성 등의 특징으로 인해 실시간 시스템에 적합한 저장장치로 주목 받고 있다. 하지만 플래시 메모리는 무효화된 페이지의 가비지 컬렉션 수행을 위한 정체 시간(blocking time)을 필요로 하는데, 기존의 플래시 메모리 관리 기법에서는 가비지 컬렉션을 위한 최대 정체 시간(worst case blocking time)과 최소 정체 시간(best case blocking time)의 차가 크다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 KAST라 불리는 FTL(Flash Translation Layer)을 제안하며, 제안 시스템에서 사용자는 가비지 컬렉션에 따른 최대 정체 시간을 설정할 수 있도록 한다. 실험을 통해 KAST는 사용자가 설정한 시간 내 가비지 컬렉션을 완료하며, 기존 FTL 보다 10~15% 성능 향상을 보임을 확인한다.

• 환경영향평가
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• 제8권1호
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• pp.133-139
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• 1999

Community residents are tend to evade waste treatment facilities such as waste landfills, waste incinerators. Therefore, decision-makers of waste management are concerned about the reduction and recycling of food garbage. As a treatment alternative of food garbage which consists of 30% of municipal waste, producing compost and feed stuff from food garbage is environmentally amenable. In considering the characteristics of food garbage are putrid and high moisturized, methods of landfilling and incineration for food garbage are environmentally inadequate. For the institutionalization of food garbage recycling, separate discharge, establishment of collection system, securing of market for compost and feed stuff manufactured from food garbage, and tax and financial incentives for food garbage recycling facilities are necessary.