• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권3호
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• pp.256-260
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• 2008

본 연구의 목표는 낸드 플래시 메모리용 파일시스템의 고질적인 문제점인 파일 시스템 마운트 지연시간을 개선하는 것이다. 이를 위하여 바이트 접근성을 가지는 비휘발성 랜덤 억세스 메모리 소자와 낸드 플래시로 계층적 저장시스템을 구성하고, 바이트 접근성을 가지는 비휘발성 랜덤 억세스 메모리 소자 상에 파일 시스템 메타 데이타를 위치시키는 기법을 개발하였다. 데이타 무결성을 지원하고, 고속의 랜덤 읽기/쓰기가 가능한 비휘발성 랜덤 억세스 메모리 소자에 메타 데이타를 위치시킴으로써 낸드 플래시에 저장된 메타 데이타를 관리하기 위해 Spare 영역과 Object Header 영역에 구성된 항목가운데 불필요한 항목을 제거할 수 있었다. 또한, Object Header의 자료구조를 효율적으로 설계하여 이전 연구인 FRASH1.0에서 파일 생성/삭제 성능 저하를 초래한 Object Header를 스캔하는 단계를 제거하였다. 최적화된 비휘발성 랜덤 억세스 메모리 소자의 자료구조와 개발된 알고리즘을 실제 파일 시스템으로 구현한 FRASH1.5를 개발하였다. 이것을 채용한 FRASH1.5의 성능을 평가한 결과 마운트 동작 시간은 이전 연구인 FRASH1.0 대비 2배 이상 단축시킬 수 있었고, 파일 생성성능은 FRASH1.0 대비 $3{\sim}8%$ 향상되었다. 특히, 파일 크기가 크고, 개수가 많을 경우는 기존 YAFFS 대비 성능 저하 없이 마운트 시간을 8배 이상 감소시킬 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권6호
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• pp.627-635
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• 2016

로그 구조 파일 시스템에서는 쓰기 작업을 처리할 때 새로운 블록들이 순차적으로 할당된다. 그러나, 다수의 프로세스가 번갈아가며 동기적 쓰기 작업을 요청할 경우, 파일 시스템 상에서는 각 프로세스가 생성한 파일이 단편화될 수 있다. 이 파일 단편화는 읽기 요청을 처리할 때 다수의 블록 I/O를 발생시키기 때문에 읽기 성능을 저하시킨다. 게다가, 미리 읽기 기능은 한 번에 요청되는 데이터의 양을 증가시킴으로써 성능 저하를 더욱 심화시킨다. 이에, 본 논문에서는 파일 단편화 문제를 해결하기 위해 로그구조 파일 시스템의 새로운 클리닝 기법을 제안한다. 제안 기법은 로그 구조 파일 시스템의 클리닝 과정 중 유효 데이터 블록을 아이노드 번호 순으로 정렬함으로써 한 파일의 데이터 블록들을 인접하게 재배치한다. 실험 결과, 제안한 클리닝 기법이 클리닝 전에 비해 약 60%의 파일 단편화를 제거하였고, 그 결과로 미리 읽기 기능을 적용했을 때 읽기 성능을 최고 21%까지 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.1599-1606
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• 1997

The software RAID file system is defined as the system which distributes data redundantly across an aray of disks attached to each workstations connected on a high-speed network. This provides high throughput as well as higher availability. In this paper, we present an efficient caching scheme for the software RAID filte system. The performance of this schmem is compared to two other schemes previously proposed for convnetional file systems and adapted for the software RAID file system. As in hardware RAID systems, small-writes to be the performance bottleneck in softwre RAID filte systems. To tackle this problem, we logically divide the cache into two levels. By keeping old data and parity val7ues in the second-level cache we were able to eliminate much of the extra disk reads and writes necessary for write-back of dirty blocks. Using track driven simulations we show that the proposed scheme improves performance for both the average response time and the average system busy time.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.603-608
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• 2005

웹 프락시 서버에서 디스크 I/O는 병목현상을 일으키는 주요 요소이다. 오늘날 대부분의 웹 프락시 서버는 범용 파일 시스템에서 실행되도록 설계되어 있다. 그러나 범용 파일 시스템은 웹 캐시 워크로드에서 대부분 차지하는 작은 파일들을 효과적으로 처리하지 못하기 때문에 전체 웹 프락시 서버의 성능을 저하시키게 한다. 본 논문에서는 범용 파일 시스템을 사용하지 않는 원시(raw) 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버의 디스크 I/O 오버헤드 개선에 얼마나 영향을 미치는지 그 성능 잠재력을 평가한다. 이를 위해 웹 프락시 서버를 위한 저장관리 시스템인 BSMS(Block-structured Storage Management System)를 설계하고 Squid 소스에 적용시켜 웹 프락시 서버를 구현하였다. 다양한 실험 평가를 통해 원시 디스크 I/O 기법이 웹 프락시 서버에서 디스크 I/O의 성능을 크게 개선시키는 좋은 방법임을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.27-34
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• 2013

대용량의 NAND 플래시 메모리가 출시됨으로써, 다양한 용도로 사용이 가능해 졌다. 특히 모바일기기의 멀티미디어 기능 확장으로 인해 대용량 NAND 플래시 메모리의 수요가 증가하고 있다. YAFFS2, NILFS2, JFFS2 파일시스템은 NAND 플래시 메모리 전용 파일시스템이다. 본 논문에서는 각 3개의 파일시스템에 4개의 I/O scheduler : CFQ(Complete Fair Queuing) I/O scheduler, NOOP(No Operation) I/O scheduler, Anticipatory I/O scheduler, Deadline I/O scheduler에 대한 순차적인 읽기, 쓰기 성능을 분석하였다. JFFS2 파일시스템 상에서의 Anticipatory I/O scheduler가 다른 I/O scheduler보다 쓰기 8%, 읽기 1.5% 이상 시간이 단축되었다. YAFFS2 파일시스템상에서는 4개의 I/O scheduler 시간이 일정하다. NILFS2 파일시스템에서는 Deadline I/O scheduler가 다른 I/O scheduler보다 쓰기 2%, NOOP I/O scheduler가 읽기 6%정도 시간이 단축 된다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제10권4호
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• pp.169-183
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• 2003

멀티미디어 시스템에서는 통상적으로 매우 큰 크기의 파일이 저장되고 재생된다. 이 파일들은 읽기 중심이며 재사용 가능성이 낮아 기존의 파일 시스템들이 가정하는 형태의 파일이 아니기 때문에 이런 파일이 자주 사용되는 멀티미디어 시스템의 경우 기존 파일 시스템의 성능은 그리 좋지 않다. 본 논문에서는 멀티미디어시스템을 위한 새로운 파일 시스템을 구현하였다. 성능 측정 결과 새 파일 시스템이 기존 파일 시스템인 Ext2, Ext3 보다 쓰기, 읽기, 쓰기/읽기 동시 수행에 있어서 각각 39.75% ∼ 40.67%, 36.48% ∼ 43.36%, 28.04% ∼ 32.60% 높은 성능을 나타내었다. 이 파일 시스템은 리눅스 상에서 구현되었으며 어렵지 않게 다른 운영 체제에도 적용이 가능하다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.139-150
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• 2015

The major components of IoT(Internet of Things) environment are IoT devices rather than the conventional desktop computers. One of the intrinsic characteristics of IoT devices is diversity in view of data type and data access method. In addition, IoT devices usually deal with real-time data. In order to use such IoT data for internal business or cloud services, an IoT platform capable of easy domain management and consistent data access interface is required. This paper proposes a Linux FUSE-based virtual file system connecting IoT devices on POSIX file system view. It is possible to manage IoT domain with the native Linux utilities such as mkdir, mknod, ls and find in the file system. Also, the file system makes it possible to access or control IoT devices through POSIX interface such as open(), read(), write() or close() without any separate APIs or utilities. A test result shows that the management performance of the file system is lower than that of linux file system negligibly.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권9호
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• pp.898-903
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• 2010

Google의 Android phone이나 Apple의 iPhone과 같은 스마트폰들이 대중화됨에 따라, 플래시 메모리용 고성능 고신뢰 파일시스템에 대한 필요성이 증가되고 있다. 본 논문에서는 YAFFS(Yet Another Flash File System)의 성능 개선 및 신뢰성 향상을 위한 기법을 제안한다. 구체적으로, 파일시스템의 마운트 시간 단축 및 성능 향상을 위해 메타데이터와 유저 데이터의 분리 할당 기법을 도입하였으며, 유저 데이터의 인덱싱 정보를 메타데이터에 추가하였다. 또한 신뢰도 향상을 위해 메타 데이터 블록과 유저 데이터 블록에 대한 마모도 평준화 기법을 도입하였다. 제안된 기법은 1GB의 NAND 플래시 메모리를 가지는 시스템에서 실제 구현되었다. 실험을 통해 제안된 기법이 기존 YAFFS에 비해 6배의 마운트 시간감소와 약 4배의 벤치마크 성능 향상 그리고, 평균 14%의 삭제 횟수 감소 및 마모도 평준화의 효과가 있음을 보인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권8호
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• pp.841-847
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• 2016

네트워크 기술의 발달에 따라 고속으로 인터넷에 연결 가능한 장치의 수가 증가하면서 언제 어디서나 쉽게 접근이 가능한 클라우드 스토리지의 사용량이 증가하고 있다. 대표적인 클라우드 스토리지의 형태 중 하나인 오브젝트 스토리지는 비용이 저렴하고 높은 가용성과 지속성을 보장해주지만, HTTP 기반 인터페이스인 RESTful API로만 데이터에 접근가능하다는 제약이 있다. 본 논문에서는 이러한 점을 해소하고자, 기존 POSIX 인터페이스를 지원하며 클라우드 오브젝트 스토리지와 데이터를 주고받을 수 있는 인메모리 파일 시스템을 제안한다. 특히 본 연구의 클라우드 스토리지로 파일을 보내는 플러시 기법은 리눅스 시스템의 스왑 모듈을 활용하여 개발함으로써 기존 애플리케이션들과 높은 호환성을 가지며, 기존 클라우드 스토리지를 사용하는 시스템이 가지는 오버헤드를 최소화하였다. 제안하는 파일 시스템은 S3QL 보다는 약 57% 빠른 쓰기 성능을 보이며, tmpfs와 매우 근접한 읽기 성능을 보인다.