• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.310-314
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• 2007

Log-Structured File system은 쓰기에 최적화한 파일 시스템으로 변경된 데이터를 최대한 모아서 순차적으로 기록하는 방식을 가지고 있다. 그러나 실제 시스템에서는 주기적인 동기화로 인해 작은 크기의 데이터들이 디스크로 쓰여지게 되면서 원래의 디자인 목표를 살리지 못하게 된다. 본 연구에서는 최근 급속도로 발전하고 있는 비휘발성 메모리(NVRAM)를 이용해서 주기적인 동기화를 없애고 작은 단위의 쓰기는 NVRAM을 통해 흡수하도록 하였다. 이를 통하여 DRAM만 있는 LFS에 비해 33% 가량 TPC-C 수행 성능이 향상되고, 더 빠르고 고른 응답 시간을 보일 수 있었다.

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
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• v.27 no.5
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• pp.10-17
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• 2009

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
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• v.33 no.2
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• pp.73-79
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• 2015

• Journal of KIISE
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• v.41 no.11
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• pp.878-884
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• 2014

File I/O buffer cache plays an important role in narrowing the wide speed gap between the main memory and the secondary storage. However, data loss or inconsistencies may occur if the system crashes before the data that has been updated in the buffer cache is flushed to storage. Thus, most operating systems adopt a daemon that periodically flushes dirty data to the secondary storage. In this study, we show that periodic flushes account for 30-70% of the total write traffic to storage and remove this inefficiency by implementing a small, non-volatile buffer cache. Specifically, we present space-efficient management techniques, such as delta-write and fragment-grouping, and show that the storage write traffic and throughput can be improved by a margin of 44.2% and 23.6%, respectively, with only a small NVRAM.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.15 no.6
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• pp.181-186
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• 2015

With the rapid growth of semiconductor technologies, small-sized devices with powerful computing abilities are becoming a reality. As this environment has a limit on power supply, NVM storage that has a high density and low power consumption is preferred to HDD or SSD. However, legacy software layers optimized for HDDs should be revisited. Specifically, as storage performance approaches DRAM performance, existing I/O mechanisms and software configurations should be reassessed. This paper explores the challenges and implications of using NVM storage with a broad range of experiments. We measure the performance of a system with NVM storage emulated by DRAM with proper timing parameters and compare it with that of HDD storage environments under various configurations. Our experimental results show that even with storage as fast as DRAM, the performance gain is not large for read operations as current I/O mechanisms do a good job hiding the slow performance of HDD. To assess the potential benefit of fast storage media, we change various I/O configurations and perform experiments to quantify the effects of existing I/O mechanisms such as buffer caching, read-ahead, synchronous I/O, direct I/O, block I/O, and byte-addressable I/O on systems with NVM storage.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.17 no.2
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• pp.1-6
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• 2017

Due to the recent advances in IoT technologies, reducing power consumption in battery-based IoT devices becomes an important issue. An IoT device is a kind of real-time systems, and processor voltage scaling is known to be effective in reducing power consumption. However, recent research has shown that power consumption in memory increases dramatically in such systems. This paper aims at combining processor voltage scaling and low-power NVRAM technologies to reduce power consumption further. Our main idea is that if a task is schedulable in a lower voltage mode of a processor, we can expect that the task will still be schedulable even on slow NVRAM memory. We incorporate the NVRAM memory allocation problem into processor voltage scaling, and evaluate the effectiveness of the combined approach.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.296-301
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• 2007

본 논문은 낸드 플래쉬 디바이스의 고질적인 문제인 마운트 지연시간을 바이트 접근성을 가지는 비휘발성 저장소자를 이용하여 해결하는 기법을 다룬다. 낸드 플래쉬 디바이스를 사용하기 위해서는, 마운트시에 낸드 플래쉬 디바이스의 전 영역에 걸쳐 분산되어 저장되어 있는 메타 데이터를 스캔하여, 해당 파일 시스템 파티션의 사용-구성정보 자료를 주기억장치에 생성해야 한다. 이러한 과정은 대용량 낸드 플래쉬 디바이스를 사용하는 경우 매우 긴 시간을 필요로 하게 되어 실제 환경에서는 낸드 플래쉬 디바이스를 채용하기가 어렵다. 본 논문에서는 차세대 비휘발성 저장장치의 바이트 단위의 접근 가능성을 활용한다. 낸드 플래쉬 디바이스 마운트시에 생성되는 최종 자료구조를 직접 NVRAM에 저장함으로써 낸드 플래실 디바이스의 메타 데이터를 스캔 하는 절차를 완전히 제거하였다. 즉, 낸드 플래처 디바이스의 마운트에 필요한 메타 데이터의 In-memory Data Structure를 NVRAM상에 저장하여 두면 이 후 NVRAM상에는 그 정보가 계속 유지되어 있기 때문에 낸드 플래쉬 디바이스의 마운트 동작은 단순히 Memory Pointer Mapping 정도의 간단하고 빠른 동작만으로도 충분하다. 본 논문에서는 비휘발성 메모리 소자가 블록 디바이스와 메모리 영역에 동시에 사상되어 있는 융합 파일 시스템을 성공적으로 개발하였다. 마운트 시간의 측정결과 효율적인 기존의 낸드 플래쉬 파일 시스템인 YAFFS에 비해 파티션의 크기나 파티션내 File의 개수에 관계없이 그 값이 매우 작고 고정적인 수치를 갖는다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10a
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• pp.243-244
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• 2007

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.13 no.2
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• pp.53-56
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• 2014

In this work, we investigate the operational properties of this proposed device in detail via classical MD simulations. The bi-stability of the GNF(Graphene Nano-flake) shuttle encapsulated in bi-layer GNR could be achieved from the increase of the attractive energy between the GNRs when the GNF approached the edges of the GNRs. This result showed the potential application of the nano-electromechanical GNR memory as a NVRAM.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.517-519
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• 2004

본 연구는 날로 다양하고 복잡해지고 있는 임베디드 시스템에서 필수로 요구되는 운영체제의 주요 기술적 과제중 하나인 효율적으로 메모리를 사용할 수 있는 메모리 보호기능을 설계하여 리눅스 상에 구현하였다. 이는 현재 사용되고 있는 않은 임베디드 리눅스에 직접 적용하여 실제적인 메모리 관리 성능향상을 가져오며, 또한 차세대 메모리로 주목받고 있는 PRAM등 차세대 NVRAM에서의 필요성이 특히 부각된다는 점에서 그 중요성이 크다.