• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.684-690
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• 2009

본 논문에서는 차세대 스토리지 시스템의 디스크 시스템인 DDR-SSD를 이용하여 RAID 레벨 5를 구성하였을 때 고속화 방법을 제안한다. DDR-SSD는 HDD와 Flash SSD와는 다른 특성을 가지고 있기 때문에 기존의 고속화 기법으로는 최상의 성능을 보이지 못한다. 본 논문에서는 고속화를 위해 패리티 정보만 저장하는 패리티 캐시를 사용하는 것과 패리티 캐시의 저장 셀인 패리티 셀의 구조를 제안하였다. 이것은 디스크 접근 횟수의 감소보다는 패리티 연산 오버헤드를 감소시킨다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.916-927
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• 2010

본 논문에서는 DDR 메모리 기반의 저장 장치로 구성되는 패리티 캐시를 이용한 RAID 레벨-5의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션을 위해 본 논문에서는 시뮬레이션 모델을 개발하고, 시뮬레이션을 통해 획득하고자 하는 성능 분석 자료를 도출하였다. 또 본 논문에서 개발한 시뮬레이션 모델을 기반으로 시뮬레이터를 구현하였으며, 이를 이용하여 다양한 파라미터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과에 따라 응용 분야의 스토리지 접근 패턴을 튜닝하면 DDR 메모리 기반의 저장 장치로 구성되며 패리티 캐시를 이용한 RAID 레벨-5 스토리지 시스템이 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.8-18
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• 1999

주문형 멀티미디어 시스템 등 사용자 요구에 실시간 응답을 하여야하는 저장시스템 구조에 있어, 단일 디스크 고장시 즉각적인 데이타 복구는 상당히 중요하다. 본 논문에서는 기존의 RAID5구조에 있어 단일디스크 고장시 새로운 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 RAID 레벨 전환 기법을 이용하여 개선하고자 한다. 이 기법은 기존의 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가의 디스크를 필요로 하지 않는 저가형 시스템에 적합하다. 제안된 기법과 기존의 RAID5구조는 시뮬레이션을 통하여 여러 모드에서 성능이 측정되었다. 측정 결과 제안된 기법은 실패모드에서는 20%, 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권7호
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• pp.675-683
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• 2000

실시간 멀티미디어 응용 서비스를 위해 저장 시스템은 성능 저하 없이 데이타를 제공하여야 한다. 단일디스크 고장시 빠른 데이타 복구는 상당히 중요하므로 디스크 복구 장치가 필요하다. RAID 레벨 5 에서 단일디스크 고장시 새 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 방지할 수 있는 혼합형 복구 기법을 제안한다. 이 기법은 기존 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가 디스크를 사용하지 않으므로 경제적이다. 제안한 기법의 성능은 여러 가지 요구크기에 대해 RAID 레벨 5 성능과 시뮬레이션을 통하여 비교한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법은 실패모드에서는 20%， 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다. 그리고, RAID 컨트롤러와 하드디스크를 사용해 멀티미디어 서버 시스템을 구축하여 시뮬레이션 결과를 비교한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.47-56
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• 2010

전통적인 대용량 스토리지 시스템을 위해 하드디스크 기반의 RAID 시스템이 사용되고 있다. 그러나 하드디스크 기반의 RAID 시스템은 외부의 충격에 약하기 때문에 데이터의 신뢰성이 낮고 스핀들 모터의 빈번한 동작으로 인해 전력소모가 많다. 따라서 본 논문에서는 하드디스크를 대체하여 다양한 Erasure 코드를 적용한 SSD 기반 RAID-6 시스템을 제안한다. 제안된 방법으로 Reed-Solomon, EVENODD, Liberation 코딩 기법을 파일시스템 레벨과 디바이스 드라이버 레벨에 각각 적용하였다. 그리고 SSD의 수명저하에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 데이터 할당 기법을 적용하였다. 제안된 Erasure 코드가 적용된 RAID-6 시스템에 HDD 와 SSD 를 사용하여 실험한 결과 Liberation 코드가 다른 코드에 비해 SSD 수명저하에 영향을 적게 끼침을 파악하였으며, Erasure 코드들을 파일시스템 레벨에 적용 하였을 경우보다 디바이스 드라이버 레벨에 적용하였을 때 성능이 더 높았다. 또한 HDD를 기반으로 사용하였을 경우 보다 SSD 를 기반으로 사용하였을 경우에 입출력 성능이 4.5%~8.5% 더 향상 되었고 전력소모는 18%~40% 절감되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.25-27
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• 2003

RAID 시스템에서 디스크 캐시는 시스템 성능 향상에 중요한 요소 중 하나이다. 2단계 캐시는 1단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 1단계 캐시는 작은 블록 크기로 구성되어 세트 연관 사상 방식을 이용하고 2단계 캐시는 큰 블록 크기로 구성되어 전 연관 사상 방식을 사용한다. 본 논문에서는 특히 대용량 디스크 캐시에서 디스크입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시의 모델을 제시하여 적중률을 향상시켜 수행속도를 개선시키고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.64-66
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• 2004

단일 입출력 디스크(SDIO)는 클러스터 환경에서 빠르고 신뢰성 있는 분산 저장장치를 제공한다. 단일 입출력 디스크는 주로 RAID 레벨 0이나 레벨 1을 사용하는데, RAID 레벨 5를 사용함으로써 좋은 성능과 좋은 신뢰도 그리고 높은 디스크 용량 사용률을 얻을 수 있다. 그러나 RAID 레벨 5를 사용함으로써 네트웍 오버헤드 문제, 작은 데이터의 기록 성능 문제, 동시 기록 문제가 발생한다. 위의 새 가지 문제를 해결하거나 최소화하기 위하여 본 논문에서는 Parity Cumulating이라는 접근방법을 제시한다. Parity Cumulating은 패리티의 계산을 두 개의 노드로 분산시킴으로써 네트웍 오버헤드를 줄이고, 패리티를 버퍼에 저장하고 디스크에 작업이 없을 때 처리함으로써 작은 데이터의 기록 성능을 높이며 동시 기록시 일관성을 지킨다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.3-5
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• 2000

RAID 레벨 5는 쓰기 시에 패리티 갱신을 위한 4번의 디스크 접근으로 인하여 OLTP와 같이 상대적으로 빈번한 디스크 접근을 가지고 데이터 크기가 작으며 쓰기의 횟수가 많은 작업환경에서 성능이 떨어지게 된다. 데이터와 패리티에 대한 캐싱은 OLTP환경에서의 쓰기에 대한 문제를 해결하기 위한 기법이다. 본 논문에서는 리눅스 운영체제의 파일 데이터 구조에 변화를 주고, 커널에서 얻어진 정보를 디스크 캐쉬의 운영에 이용한다. 스트라입 크기(G)를 가지는 RAID 레벌 5에서 패리티 캐쉬의 크기가 전체 캐쉬 크기의 1/G 이하 일 경우 데이터 패리티 캐쉬 크기 변화에 영향을 받지 않고 캐쉬의 그룹 단위 운영과 그에 따른 패리티의 미리 읽기를 가능하게 하여 패리티에 대한 추가적인 읽기를 최소화하는 기법을 제안한다. 본 논문의 실험 결과는 초당 디스크에 도착하는 평균 디스크 접근 요구 개수에 변화를 주어 시뮬레이션 방법으로 입증하였으며, OLTP 환경에서 데이터와 패리티 캐쉬를 독립적으로 운영하는 일반적인 캐쉬 운영 방법에 비해 평균 응답시간을 단축시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.47-50
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• 2000

In this paper, we propose a new destage algorithms, called the Dynamic Adaptive Threshold which determines turn-on and turn-off thresholds dynamically depending on the current write cache occupancy level and the differential rate of the host write requests. For performance evaluation, the proposed algorithm is compared with the wellknown High-Low Water Mark (HLWM) algorithm. Performance tests are fulfilled with our cached RAID 5 simulator. The simulation results show that the proposed algorithm outperforms the HLWM algorithm in terms of response time of host reads and write cache hit ratio under various workloads.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.305-311
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• 2010

iATA는 TCP/IP 네트워크상에서 ATA 명령어를 전달하기 위해 개발된 블록-레벨 프로토콜로서, 모바일 기기의 스토리지 한계를 극복하기 위한 대안으로 활용 될 수 있다. 본 논문은 RAID5 분산 스토리지 서버 개념을 iATA에 적용하여 스토리지 서버의 신뢰성과 속도를 개선하고자 한다. 분산 스토리지 서버중 하나의 서버가 다운된 경우에 나머지 서버 데이터의 XOR 함수를 적용하여 데이터 회복이 가능하며 이를 통해 데이터의 신뢰성을 높일 수 있다. 벤치마킹 실험과 시험을 통해 제안된 iATA 프로토콜은 제한된 스토리지를 가지고 있는 모바일 기기상에서 효율적이 고도 신뢰성 있는 가상 스토리지 프로토콜로서 사용될 수 있음을 보여주고 있다.