• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권11호
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• pp.275-280
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• 2018

클라우드 환경에서 빅데이터 적재와 이후 애플리케이션을 통한 고속 처리를 위해서는 적합한 분산 파일 시스템의 선택이 요구된다. 본 논문에서는 GlusterFS 기반 쓰기 성능 향상 방법을 제안하고 클라우드 환경에서 기존 분산 파일 시스템 중 MapRFS, CephFS, GlusterFS와 성능을 비교 평가한다. 본 논문에서 제안한 쓰기 성능 향상 방법은 동기식 스토리지 복제 방식에서 사용하는 동기화 수준을 디스크에서 메모리로 변경함으로써 응답 시간을 향상 시킨다. 실험 결과는 본 논문의 제안 방법이 적용된 분산 파일 시스템이 순차 쓰기의 경우와 랜덤 쓰기와 랜덤 읽기가 혼합된 경우에서 다른 분산 파일 시스템 대비 성능이 우수함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.241-245
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• 2008

비휘발성 속성을 가지면서 램의 특성을 동시에 제공하는 비휘발성 램의 효과적인 활용을 목적으로, 모든 메타데이타를 비휘발성 램에서 관리하고 파일데이타만 낸드플래시에서 관리하는 MiNV(Metadata in NVram) 파일시스템이 이미 제안된 바 있다. 본 연구에서는 MiNV 파일시스템에서 가비지 컬렉션 수행에 대한 효율성을 실험적으로 분석하고, 가비지 컬렉션의 효율성이 전체 파일시스템 성능에 미치는 영향에 대해서 살펴본다. MiNV 파일시스템은 동일한 가비지 컬렉션 기법을 적용하더라도 YAFFS보다 더 효율적으로 가비지 컬렉션을 수행한다. 성능 평가 결과에서 MiNV 파일시스템은 전체 낸드플래시에서 가용한 블록의 개수가 부족할 때 발생하는 공격적인 가비지 컬렉션의 발생 빈도를 줄임과 동시에 공격적인 가비지 컬렉션 수행 시점을 늦춤을 확인하였다. 이와 더불어, 실험 결과는 이러한 가비지 컬렉션에 대한 효율성이 파일시스템의 성능향상에 기여함을 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권5호
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• pp.524-530
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• 2016

기존보다 데이터를 빠르게 접근하기 위한 노력과 비-휘발성 메모리의 발전은 메모리 파일 시스템 연구에 큰 기여를 해왔다. 메모리 파일 시스템은 파일 입출력의 고성능을 위해서 기존에 사용하는 읽기-쓰기 입출력보다 오버헤드가 적은 메모리 맵 파일 입출력을 사용하도록 제안하고 있다. 하지만 메모리 맵 파일 입출력을 사용하게 되면서 페이지 테이블을 구축할 때 발생하는 오버헤드가 전체 입출력 성능의 큰 부분을 차지하게 되었다. 또한 같은 파일이 반복적으로 접근될 때마다 페이지 테이블을 매번 삭제하기 때문에, 오버헤드가 불필요하게 중복되어서 발생한다는 점을 발견했다. 본 논문이 제안하는 매핑 캐시는 이러한 중복되는 오버헤드를 제거하기 위해서, 매핑이 해제될 때 파일의 페이지 테이블을 제거하지 않고 저장하고 있다가 다시 접근될 때 이를 재활용할 수 있도록 고안한 기법이다. 매핑 캐시는 기존 파일 입출력 성능보다 2.8배, 그리고 웹서버 전체 성능보다 12% 향상을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.299-306
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• 2015

본 논문에서는, 분산 파일 시스템을 기반으로 하는 NoSQL의 데이터 안정성 확보를 연구하였다. 본 논문의 궁극적 목표인 분산 파일 시스템 기반의 NoSQL을 구현하는 과정에서 분산 파일 시스템의 제약 조건인 랜덤 쓰기 문제에 봉착했고, 이 문제의 해결을 위해 중간파일의 개념을 사용함으로써 어떠한 장애 상황에서도 데이터의 오염을 방지할 수 있었다. 또한 중간파일을 쓰는 과정에서 기존 파일 시스템에 비해 분산 파일 시스템이 가지는 성능적 열세를 인식하여, NoSQL을 위한 파일 블록 단위를 다시 정의하는 방법으로 성능적 손실을 크게 줄였다. 결과적으로, 본 논문에서는 보편적 분산 파일 시스템의 확장성을 가진 NoSQL을 개발함과 동시에 원자성, 일관성, 고립성, 성능 등의 조건을 만족하는 트랜잭션 관리 기법을 사용함으로써 데이터 안정성을 가지면서 실용적 사용에도 무리가 없는 NoSQL을 구현하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권2호
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• pp.66-74
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• 2008

내장형 시스템은 민감한 데이타를 다루고 저장하기 때문에 정보를 암호화하여 보호하는 암호화 파일 시스템이 필요하지만, 암호화 파일 시스템 적용은 성능 저하가 크기 때문에 내장형 시스템에는 널리 적용되지 못하였다. 기존의 암호화 파일 시스템은 시스템 구조상 불필요한 성능저하를 가져온다. 본 논문에서 제안하는 ISEA(Indexed and Separated Encryption Approach)는 이러한 불필요한 성능 저하를 제거하고, 시스템이 효율적으로 암복호화를 지원하는 새로운 암복호화 기법이다. ISEA는 암호화와 복호화를 페이지 캐쉬를 기준으로 서로 다른 계층에서 수행한다. 즉, 암호화는 페이지 캐쉬 하위 계층에서 수행하고 복호화는 페이지 캐쉬 상위 계층에서 수행한다. 복호화한 내용은 페이지 캐쉬에 저장하여 후속 I/O 요구에 사용할 수 있게 한다. 또한, ISEA는 페이지를 암호화 블록 단위로 나누어 관리하는 페이지 인덱싱 기법을 제공한다. 페이지 인덱싱은 필요에 따라 페이지를 부분적으로 복호화하여 불필요한 복호화 연산을 제거한다. 페이지 캐쉬 탐색 성공률과 읽기/쓰기 사이즈를 종합한 성능 평가에서 ISEA는 효율적인 성능개선을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권7호
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• pp.384-393
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• 2002

병렬 파일시스템은 클러스터 시스템에서 과도한 입출력 요청을 원활하게 지원하기 위해 사용되며, 특히 파일 선반입은 병렬 파일시스템의 성능을 개선하는데 유용하게 사용된다. 본 논문은 과학계산용 병렬 응용과 멀티미디어 서버 응용에서 효과적인 파일 접근 유형을 고려한 새로운 동적 파일 선반입기법인 Fips를 제안한다. 본 논문이 제안하는 동적 파일 선반입 기법인 Fips는 파일의 접근 유형을 고려하여 동적으로 선반입 할 데이타 블록을 예측하고, 다양한 접근 유형에서도 데이타 블록의 선반입을 효율을 높였다. 그리고 현재의 가용 대역폭을 고려하여 선반입 시기를 결정하므로 선반입이 시스템에 과부하로 작용하는 것을 방지하도록 하였다. 병렬 파일시스템에 Fips를 적용하여 실험한 결과 다양한 작업부하에서 제안한 선반입 기법은 우수한 성능을 보여주었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권3호
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• pp.497-503
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• 2018

엔터프라이즈 리눅스 시장의 대표주자인 RHEL 7에서 기본 파일 시스템을 EXT에서 XFS로 변경하면서 파일 시스템의 크기, 파일 크기 등과 같이 최대 지원 사양을 대폭 증가시켰다. 단순히 지원 사양만 증가시킨 것 아니라, 데몬 기반으로 동작하면서 고용량 디스크 및 SSD(solid state drive)와 같은 고성능 디스크에서 탁월한 성능을 보이는 것으로 나타나고 있다. 파일 시스템의 변경은 관련 명령어의 변경, 백업 도구의 변경, 디스크 쿼터 설정 변경과 같은 직접적인 운영 기법의 변화를 의미한다. XFS 파일시스템의 변경은 리눅스 시스템 운영에 많은 변화를 주고 있지만 서버 분야에서 차지하는 리눅스 운영체제의 위치를 더욱 굳건히 하게 되는 계기가 될 것으로 판단된다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.90-103
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• 2006

There are many file systems in various operating systems. Those are usually designed for server environments, where the common cases are usually 'multiple active users', 'great many small files' And they assume a big main memory to be used as buffer cache. So the existing file systems are not suitable for resource hungry embedded systems that process multimedia data streams. In this study, we designed and implemented a new file system which efficiently stores and retrieves multimedia data steams. The proposed file system has a very simple disk layout, which guarantees a quick disk initialization and file system recovery. And we introduced a new indexing-scheme, called the time-based indexing scheme, with the file system. With the indexing scheme, the file system maintains the relation between time and the location for all the multimedia streams. The scheme is useful in searching and playing the compressed multimedia streams by locating exact frame position with given time, resulting in reduction of CPU processing and power consumption. The proposed file system and its APIs utilizing the time-based indexing schemes were implemented firstly on a Linux environment, though it is operating system independent. In the performance evaluation on a real DVR system, which measured the execution time of multi-threaded reading and writing, we found the proposed file system is maximum 38.7% faster than EXT2 file system.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권1호
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• pp.34-37
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• 2012

In a storage system, the performance of data deduplication can be increased if we consider the file modification pattern. For example, if a file is modified at the end of file region then fixed-length chunking algorithm superior to variable-length chunking. Therefore, it is important to predict in which location of a file is modified between files. In this paper, the essential idea is to exploit an efficient file pattern checking scheme that can be used for data deduplication system. The file modification pattern can be used for elaborating data deduplication system for selecting deduplication algorithm. Experiment result shows that the proposed system can predict file modification region with high probability.

• ETRI Journal
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• 제39권6호
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• pp.820-831
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• 2017

File systems and applications try to implement their own update protocols to guarantee data consistency, which is one of the most crucial aspects of computing systems. However, we found that the storage devices are substantially under-utilized when preserving data consistency because they generate massive storage write traffic with many disk cache flush operations and force-unit-access (FUA) commands. In this paper, we present DJFS (Delta-Journaling File System) that provides both a high level of performance and data consistency for different applications. We made three technical contributions to achieve our goal. First, to remove all storage accesses with disk cache flush operations and FUA commands, DJFS uses small-sized NVRAM for a file system journal. Second, to reduce the access latency and space requirements of NVRAM, DJFS attempts to journal compress the differences in the modified blocks. Finally, to relieve explicit checkpointing overhead, DJFS aggressively reflects the checkpoint transactions to file system area in the unit of the specified region. Our evaluation on TPC-C SQLite benchmark shows that, using our novel optimization schemes, DJFS outperforms Ext4 by up to 64.2 times with only 128 MB of NVRAM.