• 제목/요약/키워드: In-memory file system

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페이지 주소 캐시를 활용한 NAND 플래시 메모리 파일시스템에서의 효율적 주소 변환 테이블 관리 정책 (An Efficient Address Mapping Table Management Scheme for NAND Flash Memory File System Exploiting Page Address Cache)

  • 김정길
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.91-97
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    • 2010
  • 비휘발성, 저전력 소모, 안정성 등의 장점을 가진 NAND 플래시 메모리는 고집적화, 대용량화, 저가격화를 통하여 다양한 디지털시스템의 데이터 저장장치로 사용되고 있다. 플래시 메모리의 다양한 분야에서의 응용 확대와 동시에 플래시 메모리의 대용량화는 플래시 메모리의 주소 변환 테이블의 전체 크기를 증가시켜 SRAM에 저장하기에 용량이 부족한 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 하이브리드 변환 기법 기반의 플래시 메모리 파일 시스템에서 페이지 주소 캐시를 이용한 효율적인 주소 테이블 관리 정책을 제안한다. 제안하는 기법은 다양한 메타 데이터 기반의 전체 테이블의 정보를 맵블록을 이용하여 효율적으로 통합 관리함으로써 높은 성능을 유지할 수 있다. PC 환경에서의 다양한 응용프로그램을 실험한 결과 제안하는 페이지 주소 캐시는 2.5% 이하의 낮은 미스율로 높은 효율성을 유지하며 전체 쓰기 연산 요청에서 평균 33%의 실제 쓰기 연산의 실행으로 전체 쓰기 연산에서 발생하는 오버헤드를 줄여 주었다.

MapReduce에서 Reuse JVM을 이용한 대규모 스몰파일 처리성능 향상 방법에 관한 연구 (A Study on the Improving Performance of Massively Small File Using the Reuse JVM in MapReduce)

  • 최철웅;김정인;김판구
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1098-1104
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    • 2015
  • With the widespread use of smartphones and IoT (Internet of Things), data are being generated on a large scale, and there is increased for the analysis of such data. Hence, distributed processing systems have gained much attention. Hadoop, which is a distributed processing system, saves the metadata of stored files in name nodes; in this case, the main problems are as follows: the memory becomes insufficient; load occurs because of massive small files; scheduling and file processing time increases because of the increased number of small files. In this paper, we propose a solution to address the increase in processing time because of massive small files, and thus improve the processing performance, using the Reuse JVM method provided by Hadoop. Through environment setting, the Reuse JVM method modifies the JVM produced conventionally for every task, so that multiple tasks are reused sequentially in one JVM. As a final outcome, the Reuse JVM method showed the best processing performance when used together with CombineFileInputFormat.

비휘발성 버퍼 캐시를 이용한 파일 시스템의 주기적인 flush 오버헤드 개선 (Improving Periodic Flush Overhead of File Systems Using Non-volatile Buffer Cache)

  • 이은지;강효정;고건;반효경
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.878-884
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    • 2014
  • 파일 시스템 버퍼 캐시는 느린 스토리지의 접근 횟수를 줄여 입출력 성능 향상에 기여하지만, 캐시에서 수정된 데이터를 스토리지에 오랫동안 반영하지 않을 경우 크래쉬 발생 시 최신 데이터가 유실되거나 데이터의 일관성이 깨어지는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 대부분의 운영체제는 수정 데이터를 주기적으로 스토리지에 반영하는 flush 데몬을 사용한다. 본 논문은 파일시스템의 쓰기 연산 중 30-70%가 주기적인 flush에 의해 발생함을 분석하고, 이를 소량의 NVRAM 버퍼 캐시를 이용하여 해결하는 기법을 제시한다. 특히, 본 논문은 델타 쓰기 및 그룹 기반 교체 기법을 제안하여 소량의 NVRAM 만으로 스토리지 쓰기 트래픽과 처리량을 각각 44.3%와 23.6% 개선할 수 있음을 보인다.

플래시 파일시스템에서 wear-leveling 개선을 위한 블록 할당 정책 (A Block Allocation Policy to Enhance Wear-leveling in a Flash File System)

  • 장시웅
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.574-577
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    • 2007
  • 디스크에서는 데이터가 변경되면 해당 영역에 겹쳐 쓰기를 수행하나 플래시 메모리에서는 겹쳐 쓰기가 수행되지 않아 데이터가 변경될 때 새로운 영역에 데이터를 갱신한다. 따라서 이전의 데이터는 쓸모없는 데이터가 되기 때문에 가비지 컬렉션을 통해 지움 연산을 수행하여 새로운 영역을 확보하게 된다. 지움(erase) 연산을 수행할 수 있는 회수가 플래시 메모리의 특성에 의해 일정 회수로 제한을 받게 되므로 플래시 메모리의 모든 블록은 고르게 쓰여 지고 지워져야 한다. 본 논문은 지역성을 가지는 접근에서 wear-leveling을 개선하기 위한 방법으로 hot 데이터와 cold 데이터를 서로 다른 뱅크에 저장하고 시간이 흐름에 따라 일정주기로 cold 뱅크와 hot 뱅크를 교환하는 CB-MB(Cost Benefit between Multi Bank) 방법을 제안하고 성능을 평가하였다. CB-MB는 uniform한 작업부하에 대해서는 다른 방법들과 유사한 성능을 보이는 반면 접근 지역성을 가지는 작업부하에 대해서는 상대적으로 월등한 성능을 제공하는 것으로 분석되었다.

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플레쉬 메모리 카드를 이용한 홀터 심전계의 설계 (Design of a Holter Monitoring System with Flash Memory Card)

  • 송근국;이경중
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.251-260
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    • 1998
  • 홀터 심전계는 심장 이상으로 인한 급사 위험이 있는 환자를 위한 비관혈인 진단 장비이다. 본 연구에서는 일상생활 중에 심전도 데이터를 획득할 수 있도록 원칩 마이크로프로세서와 대용량메모리인 플레쉬 메모리(flash memory) 카드를 이용하여 2채널의 홀터 심전계를 설계하였다. 시스템 하드웨어는 크게 원칩 마이크로프로세서(68HC11E9)의 아날로그 심전도 처리회로, 플레쉬 메모리 카드로 구성하였다. 아날로그 심전도 처리회로는 250,500,1000의 이득을 갖는 증폭기와 0.05-100Hz의 대역폭을 갖는 대역통과 필터, 호흡으로 인한 기저선의 이동을 제거하기 위한 auto-balancing 회로와 포화-보정회로를 사용하였다. 심전도 신호는 240샘플/초 샘플링하여 A/D 변환하였다. 심전도는 필터링 및 전처리 과정을 통하여 특징점인 Q-R-T파를 검출하고, 이를 근거로 템플리트 생성, ST레벨, 심박수, QT간격 측정과 부정맥을 검출하였다. 또한 장시간동안의 심전도 데이터와 측정된 진단파라미터를 저장하기 위해 실시간 압축 알고리즘인 MFan과 delta modulation 방법을 이용하여 데이터를 압축, 저장하였다. 20M 바이트 용량의 플레쉬 메모리 카드에 기록된 데이터는 PC의 DOS나 Windows 환경의 ambulatory monitoring 분석시스템과 쉽게 인터페이스가 가능하도록 FFS(Flash File System)의 호환 가능한 SBF(Symetric Block format)포맷으로 저장하여 분석시스템에서 데이터 처리 및 관리할 수 있게 하였다.

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NAND 플래시 파일 시스템을 위한 내용기반 블록관리기법을 이용한 마운트 시간 감소와 지움 정책 (Mounting Time Reduction and Clean Policy using Content-Based Block Management for NAND Flash File System)

  • 조원희;이동환;김덕환
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권3호
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    • pp.41-50
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    • 2009
  • 플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점을 가지고 있으며, 모바일 기기에서의 저장 매체로 자주 사용이 증가 되고 있다. 이에 따라 임베디드 디바이스에 널리 사용되는 NAND 플래시 전용 파일시스템인 YAFFS에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 기존의 YAFFS는 마운트 시 모든 페이지의 스페어 영역을 스캔함으로써 마운트 속도가 상당히 오래 걸리며, 기존의 지움 정책에서 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Cartage-Collection)을 사용하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 YAFFS의 마운트 과정에서의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 마운트 할 때 일부 스페어 영역만을 읽어 기존의 마운트 시간을 감소시키는 기법을 제시한다. 또한 기존의 마모도 기법의 문제점을 해결하기 위해 내용기반 지움 정책을 사용하는 블록 스왑기법을 제안 한다. 실험에서는 파일의 크기를 다양하게 분류하여 기존의 파일시스템들과 비교하였다. 내용기반 YAFFS가 JFFS2보다는 82.2% 기존의 YAFFS보다는 42.9%의 마운트 평균시간이 감소하였으며, 기존의 지움 정책과 비교하여 추가적인 삭제나 지움 횟수가 없으며 제안한 블록 스왑기법은 마모도를 균일화하여 약 35%의 수명 증가를 보여준다.

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.

BPRAM을 이용한 NAND Flash 기반 파일 시스템에서의 효율적인 메타데이터 관리 기법 (Efficient Metadata Management Scheme in NAND Flash Based File System Using BPRAM)

  • 유진수;전태종;원유집
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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    • pp.321-322
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    • 2011
  • 차세대 저장매체로 각광받고 있는 BPRAM을 이용해, NAND Flash memory의 결점을 보완하고자 하는 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 BPRAM과 NAND Flash를 이용하여, 계층적 스토리지에 사용하는 하이브리드 파일 시스템인 Compressing Metadata File System(CMFS)을 개발하였다. CMFS는 Mount time에 필요한 메타데이터를 BPRAM에 저장하여 마운트 시간을 줄이고, 메타데이터를 Update하기 위한 Overhead를 줄이기 위해 부분 갱신 기법을 개발하였다. 또한 메타데이터의 저장을 위해 필요한 BPRAM의 용량를 줄이기 위해 메타데이터를 경량화 및 압축하고, 압축률을 높이기 위해 Hybrid Coding 압축기법을 개발하여 적용한다. Marvel PXA320(806MHz) 보드를 이용하여 CMFS의 성능을 측정하였으며, 타 압축 기법보다 높은 메타데이터의 압축률을 보였다.

3D VR 기반의 교육 콘텐츠 개발 시스템 구현 (Implementation of Developement System of Education Contents Utilizing 3D VR)

  • 배성실;이정민;안성수
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.97-106
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    • 2016
  • 3D virual reality technique develop rapidly such as parts of education, health, national defense, etc. This paper implements an education contents utilizing 3D virtual reality based on HMD. In this paper, contents make up Changdeokgung Palace using to 3Dmax and Unity program, it shows on implemented Helmet Mounted Display. HMD obtain dynamic image from the target source of smart phone. Also, contents consist of service senerio through divided palace position and King's a day's journey especially. Above all, this paper indicate improving performance according to reduced cybersickness and immersion enlargement. And memory capacity reduced by various technique such that file type, compressed file, minimized resource. Proposed technique can obtain dynamic 3D image by HMD implementation at real time basis so that it is possible to use simultaneously multi-source. From the various and practical experiment, it is confirm that proposed 3D VR education system is useful for experience of virtual reality practically.

임베디드 시스템을 위한 파일 시스템 구현 (Implementation of File System for Embedded System)

  • 강석민;송재영;조정철;권택근
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.61-63
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    • 2002
  • 컴퓨터 및 네트워크 기술의 눈부신 성장은 PDA, MP3 플레이어, 디지털 카메라와 같은 임베디드 시스템의 급성장을 가져왔다. 이러한 임베디드 시스템에는 그 시스템의 목적에 맞도록 특화된 실시간 운영체제가 탑재되게 되고, 그에 맞게 각 저장 장치들을 제어할 수 있는 파일 시스템도 필요하다. 본 논문에서는 삼성전자에서 개발한 CalmRISC16 마이크로 프로세서 코어를 사용하는 임베디드 시스템에 탑재될 실시간 운영체제를 위한 임베디드 파일 시스템을 구현하였다. 부 논문에서 구현된 임베디드 파일 시스템은 가상 과인 시스템으로 동작하며 In-memory 파일 시스템과 FAT를 사용하는 SmartMedia를 지원한다.

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