• 제목/요약/키워드: SSD

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Nand-Flash 기반의 SSD를 이용한 확장 버퍼 캐쉬 관리 기법 연구 (A Research of Extension Buffer Cache Management used Nand- flash based SSD)

  • 오경환;봉선종;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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    • pp.235-236
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    • 2014
  • 플래시 메모리 기술이 발전함에 따라 낸드 플래시 기반의 SSD가 상용화 되면서 I/O시간을 줄이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 메인 메모리와 저장장치 사이에 확장 버퍼 캐시로써 SSD를 사용하고 메인 메모리에서 방출 된 페이지들을 구분하여 같은 성향의 페이지들을 블록화 하는 모델을 제안한다. 이러한 모델을 통하여 블록 단위로 사용되는 SSD를 효율적으로 이용하여 읽기 및 쓰기 성능을 높이고 I/O에 해당하는 시간들을 줄임으로써 전체적인 성능 향상을 증명하였다.

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SSD 테스트 범위의 극대화 방안

  • 홍성희
    • 전자공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.43-50
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    • 2010
  • Solid State Drive(SSD)는 NAND Flash Memory와 이틀 제어하는 Controller로 구성되는 차세대 대용량 저장매체로써 기존의 HDD에 비해 상대적으로 읽기 및 쓰기가 빠르고,동작 중 전력소비가 적으며, 또한 발열이 낮고, 강한 내구성을 가지고 있기 때문에 PC에서 HDD보다 더 적합한 저장매체라 할 수 있다. 하지만, 가격이 비싸다는 점과 아직 안정성이 검증되지 않은 이유로 HDD를 대체하는데 시간이 더 필요하다. 안정성을 높이기 위해 많은 개발자들이 노력을 하고 있음에도 불구하고 공통적으로 겪는 문제점중에 하나가 바로 객관적인 성능 및 품질을 판단하는 테스트 기준이 없다는 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 내용은 기존 HDD 및 SSD 테스트의 한계침을 찾아보고 이를 보완한 테스트 기준을 제안함으로써, 많은 개발자들이 SSD 개발에 있어 좀 더 정확한 테스트로 SSD의 성능 및 안정성을 높이는데 가여할 수 있도록 SSD 테스트 관점에서의 Key word를 결론으로 제시하고자 한다.

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SSD 기반의 칩 단위 복구를 위한 Erasure 코드 성능 비교 (The performance comparison of Erasure Code to recover from chip units based on SSD)

  • 양유석;허준무;송재석;김덕환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.347-351
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    • 2010
  • SSD의 칩을 구성하는 셀의 집적도가 높아지고 시스템 오류가 높아짐에 따라, 저장장치의 고신뢰성을 보장해야 하는 필요성은 점점 증가하고 있다. 현재 SSD 의 오류를 복구하기 위한 방법으로 ECC 가 사용되고 있으나 비트단위의 오류복구만 가능하여 복구 성능의 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 SSD 계층구조인 하나의 칩을 디스크로 설정하고 내부에 RAID 시스템을 구성하여 칩 단위의 오류 복구 기법을 제안한다. 제안된 칩 단위의 오류 복구 기법은 기존 하드디스크 기반 RAID 시스템에 적용 되었던 세 가지 Erasure 코드들을 SSD 에 적용한 방법이다. 또한 실험을 통해 각각의 Erasure 코드 성능을 비교하였다.

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Buffer Policy based on High-capacity Hybrid Memories for Latency Reduction of Read/Write Operations in High-performance SSD Systems

  • Kim, Sungho;Hwang, Sang-Ho;Lee, Myungsub;Kwak, Jong Wook;Park, Chang-Hyeon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • Recently, an SSD with hybrid buffer memories is actively researching to reduce the overall latency in server computing systems. However, existing hybrid buffer policies caused many swapping operations in pages because it did not consider the overall latency such as read/write operations of flash chips in the SSD. This paper proposes the clock with hybrid buffer memories (CLOCK-HBM) for a new hybrid buffer policy in the SSD with server computing systems. The CLOCK-HBM constructs new policies based on unique characteristics in both DRAM buffer and NVMs buffer for reducing the number of swapping operations in the SSD. In experimental results, the CLOCK-HBM reduced the number of swapping operations in the SSD by 43.5% on average, compared with LRU, CLOCK, and CLOCK-DNV.

SSD 상에서 B-tree 삽입 성능 향상 (Enhancement of B-tree insertion performance on SSD)

  • 김성호;노홍찬;박상현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.169-172
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    • 2010
  • 최근 플래시 메모리뿐만 아니라 SSD 를 활용한 데이터베이스의 사용이 점차 늘어나고 있다. 대용량의 데이터를 처리하는 데이터베이스에서는 삽입, 삭제, 검색을 빠르게 하기 위해 다양한 색인기법을 사용하는데 그 중 B-트리 구조가 대표적인 기법이다. B-트리는 삽입, 삭제, 검색을 할 때 더 나은 성능을 갖도록 도와주지만 그 구조를 유지하기 위한 비용이 많이 들어간다는 단점이 있다. 그 중 하나로 삽입 시 키가 삽입된 단말노드뿐만 아니라 그 부모노드까지 수정이 되어 한 번의 삽입에 여러 노드가 여러 페이지에 씌어져서 삽입시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여 SSD 에서 데이터베이스를 사용할 때 SSD 의 병렬 접근(parallel access) 방식을 사용해서 수정된 단말노드부터 루트노드까지의 경로에 있는 모든 노드들을 연속한 논리 주소 공간에 쓰는 방식을 적용하였다.

SSD 환경의 서브쿼리상에서 조인연산의 연구 (A Study about Join on Sub-Query on SSD Environment)

  • 이규형;강운학;이상원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.779-780
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    • 2009
  • SSD가 기존의 데이터베이스 저장매체인 하드디스크를 대체할 것이라는 전망이 나오는 가운데 SSD 환경에서 직접 DBMS를 가동하여 몇 가지 상황을 제시하고 원하는 결과를 얻을 수 있는 쿼리를 작성하여 성능측정을 한다. 동일한 결과를 얻을 수 있는 쿼리문 들을 비교하여 어떤 방식이 SSD 환경에서 가장 최적의 성능을 발휘하는지를 확인하여 미래의 SSD 데이터베이스 환경에 대비한다.

모빌리티 환경에서 SSD의 효율적인 온도 관리 시스템 설계 (A Design of Efficient Thermal Management System for SSD in a Mobility Environment)

  • 김무진;이현섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.290-291
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    • 2023
  • 모빌리티 기술의 발전으로 자율주행 및 센서 데이터 처리를 위한 신뢰할 수 있는 고성능 저장 시스템의 수요가 증가하고 있다. SSD(Solid State Drive)는 빠른 데이터 처리 속도의 장점뿐만 아니라 외부 충격에 강한 내구성과 저전력의 특징 때문에 모빌리티 환경의 저장 시스템으로 사용되고 있다. 그러나 고온에 장시간 노출되면 NAND 플래시 메모리 소자에 손상이 발생할 수 있는 특성 때문에 모빌리티 내부 SSD의 온도를 관리해야 한다. 본 논문에서는 SSD의 외부 및 내부의 온도를 측정하여 저장장치가 고온에 장시간 노출되지 않도록 쿨링 시스템을 설계하고 실험을 통하여 적정 온도를 유지할 수 있는 최적화 방법을 제안한다. 또한 실험을 통해 쿨링 시스템이 SSD의 내부와 외부에 미치는 온도 변화를 측정하여 제안하는 시스템의 효과를 증명한다.

위장 CT 검사에서 Ray-sum 기법과 SSD(Shaded Surface Display) 기법의 유용성 분석 (The usability analysis of the Ray-sum technique and SSD (Shaded Surface display) technique in stomach CT Scan)

  • 김현주;조재환;송훈
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.151-156
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    • 2011
  • CT검사 후 재구성 영상 처리 기법인 Ray-sum 기법과 Shaded Surface Display(이하 SSD)기법을 분석 및 영상평가를 하여 위암 환자의 입체적인 정보 제공의 유용성 여부를 확인하고자 하였다. 위암환자 20명을 대상으로 64-MDCT를 이용하여 raw data(원시데이터)를 획득한 후 영상 재구성 처리를 하였다. 분석 결과 Ray-sum과 SSD재구성 영상모두 해부학적 구조를 정확히 묘사하는 것으로 평가 받았고, 영상의 정확도 평가에서 Ray-sum, SSD재구성 영상 대부분에서 병변의 위치가 위장 내시경과 일치하였으며 6cm이상에서 오차가 더 있음을 알 수 있었다. 또한 병변에 대한 영상판독결과와 내시경 및 병리학적 소견의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

멀티코어 및 고성능 플래시 SSD 환경에서 저널링 파일 시스템의 성능 평가 및 최적화 (Performance Evaluation and Optimization of Journaling File Systems with Multicores and High-Performance Flash SSDs)

  • 한혁
    • 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.

SSD 기반 스토리지 시스템에서 중복률과 입출력 성능 향상을 위한 데이터 중복제거 및 재활용 기법 (Data De-duplication and Recycling Technique in SSD-based Storage System for Increasing De-duplication Rate and I/O Performance)

  • 김주경;이승규;김덕환
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.149-155
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    • 2012
  • SSD(Solid State Disk)는 다수의 NAND 플래시 메모리로 구성되었으며 내부에 고성능 컨트롤러와 캐시 버퍼를 포함한 스토리지 장치이다. NAND 플래시 메모리는 제자리 덮어쓰기가 안되기 때문에 파일시스템에서 유효페이지가 갱신 및 삭제시 무효페이지로 전환되어 완전히 삭제하기 위해서는 가비지 컬렉션 과정을 거쳐야한다. 하지만 가비지 컬렉션은 지연시간이 긴 Erase 연산을 포함하기 때문에 SSD의 I/O 성능을 감소시키고 마모도를 증가시키는 문제가 된다. 본 논문에서는 입력데이터에 대하여 유효데이터와 무효데이터에서 중복검사를 실행하는 기법을 제안한다. 먼저 유효데이터에 대한 중복제거 과정을 거치고 그 다음에 무효데이터 재활용 과정을 거침으로써 중복률을 향상시켰다. 이를 통하여 SSD의 쓰기 횟수와 가비지 컬렉션 횟수를 감소시켜 마모도와 I/O 성능이 개선되었다. 실험결과 제안한 기법은 유효데이터 중복제거와 무효데이터 재활용을 둘다 하지 않는 일반적인 경우에 비해서 가비지 컬렉션 횟수가 최대 20% 감소하고 I/O 지연시간이 9% 감소하였다.