• 제목/요약/키워드: NVRAM

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스마트폰 저장장치의 성능개선을 위한 비휘발성메모리 기반의 버퍼캐쉬 관리 (Buffer Cache Management based on Nonvolatile Memory to Improve the Performance of Smartphone Storage)

  • 최현경;반효경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.7-12
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    • 2016
  • 스마트폰의 메모리로 사용되고 있는 DRAM은 고집적화의 한계로 인해 더 이상 용량 증대가 어려울 뿐 아니라 배터리 소모의 상당 부분을 차지하는 것으로 분석되고 있다. 이에 비해 페이스북 등의 소셜 네트워크 서비스는 점점 많은 메모리를 필요로 하고 메모리 용량 부족시 스토리지를 접근하게 되어 상당히 느린 응답 시간을 나타내고 있다. 본 논문은 스마트폰 저장장치의 성능 개선을 위해 차세대 비휘발성메모리를 버퍼캐쉬로 탑재하고 이를 효율적으로 관리하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 파일의 쓰기 연산이 발생한 데이터를 비휘발성메모리에 보관하여 스토리지 접근 횟수를 크게 줄이는 동시에, 읽기 연산과 쓰기 연산의 기록을 별도로 유지하여 두 연산 모두 성능 저하가 발생하지 않도록 한다. 트레이스 기반 시뮬레이션 실험을 통해 제안한 기법이 기존 방식에 비해 성능이 개선되는 것을 보인다.

RocksDB WAL Overhead 분석 (Overhead Analysis of WAL on RocksDB)

  • 성한승;이두기;박상현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.857-860
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    • 2017
  • RocksDB는 데이터를 Key-Value쌍으로 다루는 Key-Value 데이터베이스 시스템이며 효율적으로 데이터를 저장하기 위한 자료구조로 Log-Structured Merge-Tree를 사용하고 있다. 이에 더하여, 데이터베이스의 지속성을 위해 WAL 방식으로 로깅을 한다. 이러한 특징들로 인해 RocksDB는 신속하고 효과적인 데이터 처리와 지속성 보존이 가능하여 지속적으로 화두가 되고 있는 데이터베이스 시스템이다. 그러나 RocksDB는 WAL 로깅으로 인한 오버헤드가 발생한다. 본 논문에서는 RocksDB에서 발생하는 WAL 오버헤드를 측정하여 WAL 로깅이 차지하는 오버헤드를 분석하였으며, 차세대 비 휘발성 메모리인 NVRAM을 통해 오버헤드가 얼마나 개선 될 수 있는지 분석하였다. 분석을 통해 로깅 오버헤드는 성능 저하에 상당한 비중을 차지하고 있으며, 디바이스의 쓰기 속도에 따른 로깅 오버헤드의 차이를 발견 하였다.

임베디드 멀티미디어 시스템을 위한 파일 시스템의 설계 및 구현 (A File System for Embedded Multimedia Systems)

  • 이민석
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제12권1호
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    • pp.125-140
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    • 2005
  • Nowadays, we have many embedded systems which store and process multimedia data. For multimedia systems using hard disks as storage media such as DVR, existing file systems are not the right choice to store multimedia data in terms of cost. performance and reliability. In this study we designed a reliable file system with very high performance for embedded multimedia applications. The proposed file system runs with quite simple disk layout to reduce time to initialize and to recover after power failures, uses a large data block to speed up the sequential accesses, incorporates a time-based indexing scheme to improve the time-based random accesses and boosts reliability by backing up the important meta data on a small NVRAM. We implemented the file system on a Linux-based DVR and verified the performance by comparing with existing file systems.

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비휘발성 메모리 소자를 위한 PLZT(x/30/70) 박막에 대한 La 농도변화의 효과 (The Effect of La Concentration on The PLZT(x/30/70) Thin Films for NVRAM Memory Device)

  • 김성진;윤영섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.28-31
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    • 2000
  • In this paper, the effects of La addition of PLZT(x/30/70) thin films Prepared by sol-gel method are investigated for NVFRAM application. The tetragonality (c/a), the grain size, and the surface roughness of PLZT thin films decrease with an increase of La concentration. As the La concentration increases, the dielectric constants at 10 kHz increase from 450 to 600, while the loss tangent decrease from 0.075 to 0.025. Also, the leakage current density at 100kV/cm decrease from 5.83$\times$10$^{-7}$ to 1.38$\times$10$^{-7}$ 4/$\textrm{cm}^2$. In the results of hysteresis loops measured at $\pm$170kV/cm, the remanent polarization and the coercive field of PLZT thin films with La concentration from 0 to 10㏖% decrease from 20.8 to 10.5 $\mu$C/cm and from 54.48 to 32.12kV/cm, respectively. After a fatigue measurement by applying 10$^{9}$ square pulses with $\pm$5V, the remanent polarizations of PLZT thin films with 0 and 10㏖% La concentration decrease about 64 and 42 % from initial state. In the results of retention measurement after 10$^{5}$ s, PLZT thin films with 0 to 10mo1% La concentration show that the remanent polarization is decreased about 43% and 9% from initial state, respectively.

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Core Circuit Technologies for PN-Diode-Cell PRAM

  • Kang, Hee-Bok;Hong, Suk-Kyoung;Hong, Sung-Joo;Sung, Man-Young;Choi, Bok-Gil;Chung, Jin-Yong
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.128-133
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    • 2008
  • Phase-change random access memory (PRAM) chip cell phase of amorphous state is rapidly changed to crystal state above 160 Celsius degree within several seconds during Infrared (IR) reflow. Thus, on-board programming method is considered for PRAM chip programming. We demonstrated the functional 512Mb PRAM with 90nm technology using several novel core circuits, such as metal-2 line based global row decoding scheme, PN-diode cells based BL discharge (BLDIS) scheme, and PMOS switch based column decoding scheme. The reverse-state standby current of each PRAM cell is near 10 pA range. The total leak current of 512Mb PRAM chip in standby mode on discharging state can be more than 5 mA. Thus in the proposed BLDIS control, all bitlines (BLs) are in floating state in standby mode, then in active mode, the activated BLs are discharged to low level in the early timing of the active period by the short pulse BLDIS control timing operation. In the conventional sense amplifier, the simultaneous switching activation timing operation invokes the large coupling noise between the VSAREF node and the inner amplification nodes of the sense amplifiers. The coupling noise at VSAREF degrades the sensing voltage margin of the conventional sense amplifier. The merit of the proposed sense amplifier is almost removing the coupling noise at VSAREF from sharing with other sense amplifiers.

데이터 무결성을 보장하는 플래시 저장 장치에서 잦은 쓰기 참조 흡수가 플래시 변환 계층에 미치는 영향 (The Effect of Absorbing Hot Write References on FTLs for Flash Storage Supporting High Data Integrity)

  • 심명섭;도인환;문영제;이효정;최종무;이동희;노삼혁
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권3호
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    • pp.336-340
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    • 2010
  • 플래시 저장장치는 컴퓨팅 시스템에서 휴대용 저장매체로 각광 받고 있다. 플래시 저장장치의 착탈성을 고려해 보면, 데이터의 무결성이 중요한 이슈로 부각된다. 본 연구는 데이터 무결성을 보장하려는 파일시스템 동작이 플래시 변환 계층(FTL) 기법들의 성능에 미치는 영향에 주목한다. 본 연구에서는 파일시스템이 데이터 무결성을 보장하기 위해서 발생시킨 잦은 쓰기 참조가 플래시 저장장치에 미치는 영향에 대해서 살펴본다. 또한, 비휘발성 램을 이용한 잦은 쓰기 참조의 흡수가 플래시 저장장치 내의 FTL 성능에 미치는 영향을 살펴본다. 실제 시스템 환경에서 실시된 성능 평가 결과는 잦은 쓰기 참조가 포함된 워크로드들에서 FTL 성능이 기존 연구에서 제시된 결과와 상이할 수 있음을 보여준다. 이와 더불어, 비휘발성 램을 이용하여 잦은 쓰기 참조를 흡수함으로써 FTL 기법들이 플래시 저장장치의 성능에 미치는 영향이 완화됨을 실험 결과를 통해서 알 수 있다.

비휘발성 메모리를 이용한 로그 구조 파일 시스템의 성능 향상 (Improving Log-Structured File System Performance by Utilizing Non-Volatile Memory)

  • 강양욱;최종무;이동희;노삼혁
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권5호
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    • pp.537-541
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    • 2008
  • 로그 구조 파일 시스템(Log-Structured File System, LFS)은 변경된 데이타를 메모리에 충분히 모아서 한번에 순차 쓰기로 디스크에 기록함으로써 높은 쓰기 성능을 실현한 파일 시스템이다. 그러나 실제 시스템에서는 여전히 디스크와 메모리 상의 일관성을 위해서 동기화가 발생하며 변경된 데이타를 충분히 메모리에 모으지 못한 채 디스크로 쓰기가 발생하는 모습을 보인다. 자주 발생되는 쓰기는 클리너의 오버헤드를 증가시키고, 더 많은 메타데이타를 기록하게 한다. 본 연구에서는 비휘발성 메모리를 이용해서 동기화를 없애고, 작은 단위의 쓰기를 효과적으로 활용하도록 LFS와 운영체제의 관련된 서브 시스템들을 변경하였다. 이를 통하여 DRAM만 있는 LFS에 비해서 256M의 NVRAM을 가진 시스템에서 약 2.5배의 성능 향상을 보였다.

디지털 포렌식 관점에서 BIOS 펌웨어 이미지 파일 수집 및 분석에 관한 연구 (A Study of Acquisition and Analysis on the Bios Firmware Image File in the Digital Forensics)

  • 정승훈;이윤호;이상진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권12호
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    • pp.491-498
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    • 2016
  • 최근 Windows PE와 같은 포터블 OS를 USB, CD/DVD 등의 이동식 저장매체에 저장하여 부팅하는 기법으로 기밀자료 및 내부정보가 유출되는 사례가 증가하고 있다. 이동식 저장매체를 이용한 이 부팅 기법은 타깃 PC에 설치된 USB 보안, 매체제어솔루션 등의 보안 소프트웨어의 우회가 가능하고, 부팅 후 PC의 저장매체를 마운트하여 정보 추출 및 악성코드 삽입 등의 행위가 가능하며, 이동식 저장매체의 사용흔적과 같은 로그기록이 남지 않는 특징이 있어 자료유출여부 확인과 역추적이 어렵다. 이에 본 논문에서는 플래시 메모리에서 BIOS 설정과 관련된 데이터가 기록되는 BIOS 펌웨어 이미지를 수집 및 분석하여 이상행위로 추정할 수 있는 이동식 저장매체를 이용한 부팅 흔적을 찾아 기업의 감사 또는 디지털 포렌식 수사를 수행하는데 도움이 될 수 있는 방안을 제시한다.