• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-8
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• 2017

In this paper, we propose a new hybrid wear leveling technique for NAND Flash memory, called Time-Aware Wear Leveling (TAWL). Our proposal prolongs the lifetime of NAND Flash memory by using dynamic wear leveling technique which considers the wear level of hot blocks as well as static wear leveling technique which considers the wear level of the whole blocks. TAWL also reduces the overhead of garbage collection by separating hot data and cold data using update frequency rate. We showed that TAWL enhanced the lifetime of NAND flash memory up to 220% compared with previous wear leveling techniques and our technique also reduced the number of copy operations of garbage collections by separating hot and cold data up to 45%.

• International Journal of Contents
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• 제6권4호
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• pp.22-29
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• 2010

In flash memory, many previous garbage collection methods only merge blocks statically and do not consider the contents of buffer. These schemes may cause more unnecessary block erase operations and page copy operations. However, since flash memory has the limitation of maximum rate and life cycle to delete each block, an efficient garbage collection method to evenly wear out the flash memory region is needed. This paper proposes a memory compaction scheme based on block-level buffer for flash memory. The proposed scheme not only merges the data blocks and the corresponding log block, but also searches for the block-level buffer to find the corresponding buffer blocks. Consequently, unnecessary potential page copying operations and block erasure operations could be reduced, thereby improving the performance of flash memory and prolonging the lifetime of flash memory.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.1-7
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• 2016

In this paper, we propose in this paper present a novel locality data allocation policy as COLD(Correlated Locality Data) allocation policy. COLD is defined as a set of data that will be updated together later. By distributing a COLD into a NAND block separately, it can preserve th locality. In addition, by handling multiple COLD simultaneously, it can obtain the parallelism among NAND chips. We perform two experiment to demonstrate the effectiveness of the COLD data allocation policy. First, we implement COLD detector, and then, analyze a well-known workload. And we confirm the amount of COLD found depending on the size of data constituting the COLD. Secondly, we compared the traditional page-level mapping policy and COLD for garbage collection overhead in actual development board Cosmos OpenSSD. Experimental results have shown that COLD data allocation policy is significantly reduces the garbage collection overhead. Also, we confirmed that garbage collection overhead vary depending on the COLD size.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권12호
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• pp.1026-1034
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• 2014

최근 플래시 저장장치의 사용이 대중화되면서 플래시 저장장치의 특성에 맞는 로그 구조 파일시스템에 대한 관심도 높아지고 있다. 로그 구조 파일시스템은 사용자의 임의 쓰기를 파일시스템에서 순차 쓰기로 바꾸어 처리한다. 이 순차 쓰기를 유지하기 위해 파일시스템에서 가비지 컬렉션(Garbage Collection)을 해 주어야 하는데, 이때 오버헤드로 인해 쓰기 성능이 감소하는 것을 막기 위한 기법으로 SSR (Slack Space Recycling)이 제시되었다. 그런데, SSR은 임의 쓰기를 발생시키기 때문에, 임의 쓰기 성능이 낮은 저가형 저장장치에서 쓰기 성능을 감소시키는 문제가 있다. 본 논문에서 제시하는 부분 가비지 컬렉션은 SSR방식으로 데이터를 기록하기 전에 유효한 블록들을 일부만 복사하여 옮김으로써 무효화 된 공간의 크기를 늘려 임의 쓰기 수를 줄여서 쓰기 성능을 증가시키는 기법으로, SD 카드에서 쓰기 성능을 최대 두 배 이상 증가시켰다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.149-155
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• 2012

SSD(Solid State Disk)는 다수의 NAND 플래시 메모리로 구성되었으며 내부에 고성능 컨트롤러와 캐시 버퍼를 포함한 스토리지 장치이다. NAND 플래시 메모리는 제자리 덮어쓰기가 안되기 때문에 파일시스템에서 유효페이지가 갱신 및 삭제시 무효페이지로 전환되어 완전히 삭제하기 위해서는 가비지 컬렉션 과정을 거쳐야한다. 하지만 가비지 컬렉션은 지연시간이 긴 Erase 연산을 포함하기 때문에 SSD의 I/O 성능을 감소시키고 마모도를 증가시키는 문제가 된다. 본 논문에서는 입력데이터에 대하여 유효데이터와 무효데이터에서 중복검사를 실행하는 기법을 제안한다. 먼저 유효데이터에 대한 중복제거 과정을 거치고 그 다음에 무효데이터 재활용 과정을 거침으로써 중복률을 향상시켰다. 이를 통하여 SSD의 쓰기 횟수와 가비지 컬렉션 횟수를 감소시켜 마모도와 I/O 성능이 개선되었다. 실험결과 제안한 기법은 유효데이터 중복제거와 무효데이터 재활용을 둘다 하지 않는 일반적인 경우에 비해서 가비지 컬렉션 횟수가 최대 20% 감소하고 I/O 지연시간이 9% 감소하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권2호
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• pp.152-162
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• 2016

비 휘발성 메모리를 할당받아 사용하기 위해서는 비 휘발성 메모리 전용의 가비지 수집 기법이 필수적이다. 본 논문에서는 이를 위해 비 휘발성 메모리 할당 정보 관리용 메타데이터를 설계하였고 이를 Allocation Tree라고 명명하였다. 이 메타데이터는 검색 속도의 향상을 위해 트리 자료구조를 이용하여 구성되었고, 하나의 노드 안에는 할당 메모리 시작 주소와 저장소 ID 정보가 키-밸류 형태로 저장된다. 비 휘발성 메모리 공간이 부족하여 가용 공간이 70% 이하로 떨어지면 가비지 수집기가 작동되어 가비지 수집을 수행하게 되고 Allocation Tree와 사용자 데이터를 비교하여 가비지를 판정한다. 본 연구에서는 이 알고리즘을 Persistent Heap기반의 메모리 할당 플랫폼인 'HEAPO'에서 구현하여 정상적으로 동작함을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.441-450
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• 2002

내장형 시스템 소프트웨어의 규모가 커지고 복잡해짐에 따라 동적 메모리 사용이많아지고, 자동화된 동적 메모리 관리를 수행할 수 있는 쓰레기 수집기의 사용이 보편화 되어가고 있다. 그러나, 쓰레기수집기의 실행 시 오버헤드로 인하여 발생되는 시스템의 성능저하 문제는 피할 수 없게된다. 본 논문에서는 쓰레기 수집기 사용하는 자바기반의 내장형 시스템에서 실행시간에 쓰레기수집기로 인한 오버헤드를 줄이기 위한 방안으로 프로그래머가 명시적으로 동적 메모리를 자유화할 수 있는 기법을 소개한다. 제안된 기법은 최상의 경우쓰레기수집기가 한 번도 수행되지 않은 채 어플리케이션의 수행이 가능하므로 기존의 쓰레기수집기로 인한 오버헤드가 전혀 발생되지 않을 수 있다. 반면, 최악의 경우 어떤 쓰레기 객체가 명시적으로 수거되지 않더라도 그것은 추후 쓰레기 수집기에 의해 수거될 수 있기 때문에 쓰레기 수집기를 사용하는 경우와 동일한 오버헤드를 가진다. 제안된 기법은 기존의 모든 쓰레기 수집 알고리즘에 사용될 수 있지만 성능평가 결과 마크-수거 알고리즘에 잘 적용됨을 보여 주었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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• pp.989-994
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• 2002

최근에 발표된 마이크로소프트의 C#이라는 언어에서도 채택했듯이 그 동안 자바 개발자의 특권으로만 여겨졌던 가비지 컬렉션(garbage collection)은 개발자로 하여금 메모리와 관련된 고인으로부터 해방시켰다. 단순히 메모리의 효율적 관리뿐 만 아니라 프로그램의 무결성을 높여 자바 보안정책에 중요한 부분을 제공한다. 본 논문에서는 자바 가상 머신의 최적화를 위해서 가비지 컬렉션을 처리에 효과적인 알고리즘과 힙 메모리를 설계하였다.

• 디자인융복합연구
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• 제14권4호
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• pp.53-64
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• 2015

본 연구의 목적은 영화관 내 쾌적한 환경조성을 위한 방안 중 하나로 쓰레기 분리배출 현황을 살펴보고 문제점을 도출하여 이를 보완 및 해결 할 수 있는 방안을 모색하는데 있다. 수도권 중구에 위치한 국내 대표 영화관 3사인 CGV, Lotte Cinema, Megabox를 대상으로 분리배출 현황 및 안내사인 현황을 분석하고 영화관 이용자 남·여 110명을 대상으로 영화관 내 쓰레기 분리배출의 인식조사 및 안내사인 관련 조사를 실시하였다. 현황조사 결과 영화관 내 이용자를 통한 분리배출이 용이하지 않았으며, 안내사인 구축의 미흡과 방법 안내가 부족함이 그 이유로 도출되었다. 또한, 최대 문제점인 쓰레기분류항목으로는 음식물 쓰레기가 꼽혔으며 해결방안모색이 필요한 것으로 나타났다. 또한, 안내사인의 선호형태와 부착위치, 부착 순서를 조사하였다. 최대 문제점으로 대두 되는 음식물 쓰레기의 분리배출 문제 해결에 초점을 두어 안내사인을 통해 해결방안을 모색하고 개선안 디자인을 제시하였다. 제시된 안내사인은 영화관이라는 특정 공간에서 쓰이는 안내사인임을 고려하여 제안되었으며, 조사대상인 대표 영화관 3사 중 Megabox를 중점으로 아이덴티티를 접목하여 디자인 되었다. 이를 통해 이용자들의 신속한 쓰레기 분리배출을 도와 쾌적한 환경제공 및 영화관 내 경제적, 시간적 측면에서의 비효율성을 줄이고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.317-320
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• 2003

자바는 플랫폼 독립성, 이식성, 보안, 멀티 쓰레드 지원, 동적 적재, 자동화된 메모리 관리(Garbage Collection) 등 많은 장점을 갖는 언어이다. 특히, 가비지 컬렉터(Garbage Collector)는 메모리 누수(memory leak), 동강난 포인터(dangling pointer) 등과 같은 메모리의 잘못된 사용으로 인한 버그로부터 프로그래머를 자유롭게 하며, 디버깅의 용이함, 개발비용의 절감, 프로그램의 일관성 및 견고성의 향상 등의 이점을 얻을 수 있다. 그러나, 자바 가상머신(Java Virtual Machine)에서 가비지 컬렉터가 객체를 추적(tracing)하고 수집(collecting)하는 작업은 프로그램의 수행 성능을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 가비지 컬렉터의 성능을 향상시키기 위하여 힙(heap)에 할당하는 객체들의 특성을 고려하여 메모리를 분할한 후, 효율적으로 컬렉션 작업을 수행 할 수 있는 기법을 소개한다.