• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.100-102
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• 2001

Intensive I/O bandwidth demand of the multimedia streaming service puts significant burden on file system. Different from the legacy text based or image data, the semantics of the data in multimedia format can be significantly affected if the data block is not delivered by the predefined deadline. The legacy file system used in Unix or Unix like environment is designed to efficiently handle the files who sizes range from few hundreds of byte to several tens of gigabytes. This fundamental design philosophy results in the file system based on multi level skewed tree structure. Multi level i-node structure has significant drawback when the application performs sequential read operation. In this article, we present the result of the performance study of the file system which is specifically designed for handling multimedia streams. We implemented the file system on Linux Operating System environment and examines the performance behavior of the file system under streaming I/O workload. The result of the study shows that the proposed file system performs much more efficiently than the ext2 file system of Linux does.

• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.39-46
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• 2013

비정상적인 시스템 종료로 인해 파일 시스템이 손상되었을 경우 시스템은 fsch을 이용하여 일관성 검사를 수행하며 이는 오랜 시간이 소요된다. 특히 대용량의 파일 시스템인 경우에는 상당한 시간이 걸린다. 저널링 기법을 이용한 저널링 파일 시스템은 메타 데이터를 이용하기 때문에 복구 시간을 상당히 단축시킬 수 있으며, 복구시 복구 확률도 높일 수 있다. 본 논문의 목적은 현재 리눅스에서 사용되고 있는 저널링 파일 시스템을 커널 기반의 벤치 마킹 도구인 Iozone을 사용하여 파일의 read, write 중심으로 성능을 비교평가하는 것이다. 본 논문에서는 현재 리눅스의 기본 파일 시스템인 Ext4 파일 시스템이 파일 읽기 성능이 경우 XFS 파일 시스템보다 1.28배, 파일의 쓰기 성능의 경우 Ext3 보다 1.22배 빠르게 전송되었다.

• International Journal of Contents
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• 제5권4호
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• pp.75-80
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• 2009

Recently high-speed memory array based on RAM, which is a type of solid-state drive (SSD), has been introduced to handle the input/output (I/O) bottleneck. But there are only a few performance studies on RAM based SSD storage with regard to diverse workloads. In this paper, we focus on the file system for RAM based memory array based NGS (Next Generation Storage) system which is running on Linux operating system. Then we perform benchmark tests on practical file systems including Ext3, ReiserFS, XFS. The result shows XFS significantly outperforms other file systems in tests that represent the storage and data requests typically made by enterprise applications in many aspects. The experiment is used to design the dedicated file system for NGS system. The results presented here can help enterprises improve their performance significantly.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1117-1122
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• 2020

모바일 기기의 성능 향상과 활용 분야가 점점 커지고 넓어지고 있다. 이러한 추세에 따라 모바일 기기에서 데이터베이스 엔진을 사용하는 응용 분야도 보편화되고 있다. 모바일 데이터베이스를 필요로 하는 응용은 모바일 서버용 데이터베이스, 에지 컴퓨팅, 포그 컴퓨팅 등이 있다. 그런데, 가장 대표적이고 널리 사용되는 모바일 데이터베이스는 SQLite3이다. 이 논문에서는 이 SQLite3의 파일 시스템 별 갱신 성능을 테스트하고 비교 평가하고자 한다. 모바일 환경에서 파일 시스템에 따른 갱신 성능은 제한된 H/W 환경에서 중요한 성능 요인으로 작용한다. 비교 파일 시스템은 가장 보편적으로 사용되는 FAT, Ext2, 그리고 NTFS로 선정하였다. 동일한 조건에서 각 파일 시스템들의 갱신 성능 및 특성을 테스트하기 위한 실험을 진행하였다. 실험 결과로부터 각 데이터베이스 갱신 패턴에 따른 파일 시스템 별 장단점을 분석할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.415-420
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• 2010

본 논문은 저장장치 전용 네트워크인 SAN 상에서 운영되는 공유 파일 시스템 $SANique^{TM}$의 성능평가에 대한 분석내용을 기술하고 이를 통해 독립적 파일 시스템인 EXT3와 비교 분석한다. 성능평가를 위해 클러스터 파일 시스템 위에 오라클 10g 데이터베이스 시스템을 설치하고 ESQL/C 데이터베이스 응용 프로그램을 제작하여 집중적인 입출력 스트레스 테스트를 수행하였다. 다양한 성능평가 결과 비교를 위해 클러스터 파일 시스템 구조, 독립 파일 시스템 구조, 클러스터 및 독립 파일 시스템의 공용으로 사용하는 구조에서 각각 성능평가를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 본 논문의 다양한 성능평가 결과를 통해 집중적인 입출력 테스트에서 클러스터 파일 시스템 $SANique^{TM}$이 독립 파일 시스템에 비해 우수한 성능을 보임을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권1호
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• pp.39-46
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• 2007

최근 들어 많은 임베디드 기기들이 휴대성과 성능 향상을 위해 플래시 메모리를 저장 매제로 사용하고 있다. 플래시 메모리는 일반적인 디스크와는 다른 특성과 제약 조건으로 인해 파일 시스템 설계에 있어서 여러 가지가 고려되어야 하며, 디스크와 다르게 덮어쓰기가 불가능하다. 플래시 메모리 파일 시스템은 LFS(Log-structure File System)의 형태를 가지며, 따라서 가비지 콜렉터를 사용한다. 블록을 재사용하기 위해서는 가비지 콜렉터의 역할이 크며, 가비지 콜렉터는 파일 시스템의 성능에 직접적으로 영향을 주기 때문에 플래시 메모리의 특성을 고려하여 설계해야 한다. 이에 본 논문에서는 JFFS2(Journaling Flash File System II)의 가비지 콜렉터를 개선한 플래시 메모리 파일 시스템을 제시하고, 이를 임베디드 시스템 실험 보드에서 테스트하였다. 그 결과 기존의 파일 시스템에 비해 메모리 사용률을 감소시킬 수 있었으며, 이로 인한 플래시 메모리 수명 연장, 쓰기 평준화(wear-leveling) 개선 등의 성능 향상이 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.178-185
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• 2018

최근 클라우드 컴퓨팅, 슈퍼컴퓨팅, 기업용 스토리지/데이터베이스 등의 분야에서 멀티코어 CPU와 고성능 플래시 메모리 기반 저장 장치(플래시 SSD)를 장착한 컴퓨더 시스템에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 이러한 고성능 시스템에서 구동되고 있는 대표적인 운영체제 파일 시스템인 저널링 파일 시스템은 저장장치의 입출력 성능을 최대로 활용하고 있지 못하다. 본 논문에서는 고성능 플래시 SSD와 멀티코어 CPU기반의 컴퓨터 시스템에서 리녹스 운영체제의 EXT4 저널링 파일 시스템의 성능을 평가하고 분석하고자 한다. 성능 평가에 사용된 72-코어 컴퓨터 시스템은 인텔의 고성능 NVMe 기반 플래시 SSD를 장착하고 있으며 이 장치의 연속 읽기/쓰기 성능은 2800/1900 MB/s 이다. 실험 결과는 EXT4 파일 시스템의 체크포인팅 연산이 성능상의 큰 오버헤드임을 보여준다. 이 결과를 바탕으로 체크포인팅을 여러 쓰레드가 수행할 수 있는 최적화 기법을 제안하였고, 최적화된 EXT4 파일 시스템은 기존 EXT4 파일 시스템 대비 최대 92%의 성능 향상을 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.368-374
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• 2020

저널링 파일 시스템은 저널로 알려진 데이터 구조에 커밋되지 않은 파일 시스템의 변경 사항을 관리하여 예기치 않은 장애 발생 시 파일 시스템을 복원한다. 저널링에 필요한 추가 쓰기 연산은 저널링 파일 시스템의 성능에 부정적인 영향을 미친다. 최근 출시된 바이트 수준 접근이 가능한 고성능 비휘발성 메모리는 비휘발성 메모리 공간을 저널용 스토리지로 제공함으로써 저널링 파일 시스템의 성능 문제를 쉽게 해결할 수 있을 것으로 기대되었다. 그러나 고성능 비휘발성 메모리를 사용하더라도 저널링 파일 시스템의 트랜잭션 관리에 내재된 확장성 문제로 성능 문제는 여전히 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 파일 시스템 트랜잭션 처리를 위해 확장 가능한 성능을 제공하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트랜잭션 처리 상에서 락프리 자료구조를 사용하고 여러 입출력 채널을 지원하는 고성능 저장 장치에 동시에 입출력 여러 요청들을 처리할 수 있도록 한다. 성능 평가를 위해 제안하는 기법을 ext4 파일 시스템에 구현하였고, 멀티코어 서버에서 구현된 파일 시스템과 기존 ext4 파일 시스템과 최근에 제안된 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템을 여러 벤치마크 프로그램을 사용하여 비교했고, 이를 통해 본 연구에서 구현한 파일 시스템이 ext4 파일 시스템과 최근의 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템보다 각각 2.9/2.3배 더 나은 성능을 보인다는 것을 보여준다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제7권1호
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• pp.195-204
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• 2008

As the dependency to network system and demands of efficient storage systems rapidly grows in every networking filed, the current trends initiated by explosive networked data grow due to the wide-spread of internet multimedia data and internet requires a paradigm shift from computing-centric to data-centric in storage systems. Furthermore, the new environment of file systems such as SAN(Storage Area Network) is adopted to the existing storage paradigm for providing high availability and efficient data access. We describe the design issues and system components of $SANique^{TM}$, which is the cluster file system based on SAN environment. We, especially, present the comparative results of performance analysis for the intensive I/O test by using the DBMSs that are operated at the top of cluster file system $SANique^{TM}$, EXT3 and NFS respectively.