• 제목/요약/키워드: Storage Buffer

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우선순위 지향 검색 및 적응형 버퍼관리에 의한 비디오 저장시스템 (Video Storage System based on Priority-Oriented Retrieval and Adapted Buffer Management)

  • 김근형;박석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 비디오서버는 비디오스트림들을 저장하고 있다가 시간제약사항을 만족시키면서 보다 많은 사용자들에게 보다 신속하게 전송, 서비스할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 비디오서버에 서 빠른 응답을 유지할 뿐만 아니라 비디오스트림의 시간제약사항을 만족시키면서 지원할 수 있는 사용자들의 수를 증가시킬 수 있는 저장시스템을 제안한다. 다중 디스크환경하의 저장시스템에서 다중 비디오스트림들을 검색할 때 각 스트림들의 세그먼트들을 우선순위에 기반하여 읽음으로써 빠른 응답을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 디스크 대역폭을 절약할 수 있다. 또한, 주어진 버퍼 용량과 디스크 대역폭을 고려하면서 스트림의 세그먼트 크기를 휴리스틱하게 결정하여 버퍼를 효율적으로 활용함으로써 지원할 수 있는 사용자들의 수를 증가시킬 수 있다. 새로운 저장시스템에 대한 타당성은 이론적으로 분석되고 시뮬레이션을 통하여 평가된다.

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WAP-LRU : 플래시 스토리지 시스템에서 쓰기 패턴 분석 기반의 하이브리드 디스크 버퍼 관리 기법 (WAP-LRU: Write Pattern Analysis Based Hybrid Disk Buffer Management in Flash Storage Systems)

  • 김경민;최준형;곽종욱
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.151-160
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    • 2018
  • NAND flash memories have the advantages of fast access speed, high density and low power consumption, thus they have increasing demand in embedded system and mobile environment. Despite the low power and fast speed gains of NAND flash memory, DRAM disk buffers were used because of the performance load and limited durability of NAND flash cell. However, DRAM disk buffers are not suitable for limited energy environments due to their high static energy consumption. In this paper, we propose WAP-LRU (Write pattern Analysis based Placement by LRU) hybrid disk buffer management policy. Our policy designates the buffer location in the hybrid memory by analyzing write pattern of the workloads to check the continuity of the page operations. In our simulation, WAP-LRU increased the lifetime of NAND flash memory by reducing the number of garbage collections by 63.1% on average. In addition, energy consumption is reduced by an average of 53.4% compared to DRAM disk buffers.

A Garbage Collection Method for Flash Memory Based on Block-level Buffer Management Policy

  • Li, Liangbo;Shin, Song-Sun;Li, Yan;Baek, Sung-Ha;Bae, Hae-Young
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.1710-1717
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    • 2009
  • Flash memory has become the most important storage media in mobile devices along with its attractive features such as low power consumption, small size, light weight, and shock resistance. However, a flash memory can not be written before erased because of its erase-before-write characteristic, which lead to some garbage collection when there is not enough space to use. In this paper, we propose a novel garbage collection scheme, called block-level buffer garbage collection. When it is need to do merge operation during garbage collection, the proposed scheme does not merge the data block and corresponding log block but also search the block-level buffer to find the corresponding block which will be written to flash memory in the next future, and then decide whether merge it in advance or not. Our experimental results show that the proposed technique improves the flash performance up to 4.6% by reducing the unnecessary block erase numbers and page copy numbers.

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플래시 메모리 기반의 효율적인 공간 인덱스 기법 (An Efficient Spatial Index Technique based on Flash-Memory)

  • 김정준;심희정;강홍구;이기영;한기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.133-142
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    • 2009
  • 최근 무선 인터넷이 발전하고 모바일 단말기 사용이 증가함에 따라 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)에 대한 요구가 증가되고 있으며, 모바일 단말기 환경에서 효율적인 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 공간 데이타를 저장 및 관리하는 공간 인덱스의 연구가 필수적으로 요구되고 있다. 플래시 메모리는 모바일 단말기에서 대용량의 공간 데이타를 효율적으로 저장하기 위한 보조 저장 장치로 많이 사용된다. 그러나 플래시 메모리에 기존 공간 인덱스를 그대로 적용할 경우 빈번한 노드 갱신에 의한 쓰기 연산 증가로 인덱스 성능이 저하된다. 이러한 문제점을 해결하고자 최근 플래시 메모리 기반 공간 인덱스가 연구되고 있지만 버퍼와 플래시 메모리의 공간 활용도가 낮아 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 플래시 메모리 기반 공간 인덱스들의 문제점을 해결하기 위해 노드 압축 기법과 쓰기 연산 지연 기법을 적용한 FR-Tree(Flash-Memory based R-Tree)를 제안하였다. FR-Tree의 노드 압축 기법은 공간 데이타의 MBR(Minimum Bounding Rectangle)을 상대 좌표값과 MBR 크기 값을 이용해 압축함으로써 플래시 메모리의 공간 활용도를 높였다. 그리고 쓰기 연산 지연 기법은 공간 데이타의 삽입, 갱신, 삭제시 플래시 메모리에 저장된 공간 인덱스에 바로 반영하지 않고 버퍼에 임시적으로 저장한 후 일괄적으로 플래시 메모리에 반영하여 플래시 메모리의 쓰기 연산 횟수를 줄였다. 특히, 버퍼내 동일한 공간 데이타들의 중복 저장을 방지하여 버퍼의 공간 활용도를 높였다. 마지막으로, 본 논문에서는 다양한 성능 평가를 통해 FR-Tree가 플래시 메모리에서 기존 공간 인덱스들에 비해 성능이 우수함을 입증하였다.

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모바일 IP 스토리지 상에서 멀티미디어 컨텐츠 실행을 위한 효율적인 무선랜 장치 전력제어 기법 (An Efficient WLAN Device Power Control Technique for Streaming Multimedia Contents over Mobile IP Storage)

  • 남영진;최민석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권5호
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    • pp.357-368
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    • 2009
  • 플래시 메모리와 하드디스크의 저장 공간 제약을 문제를 극복하기 위한 방법으로 모바일 IP 스토리지가 제안되었다. 모바일 IP 스토리지는 무선 IP 네트워크를 통하여 모바일 장치에 거의 무제한적인 저장 공간을 제공한다. 하지만, 모바일 IP 스토리지를 이용한 멀티미디어 컨텐츠 스트리밍 시 무선랜 장치의 지속적인 전력소모로 인해 모바일 장치의 배터리 수명이 급격히 감소하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 모바일 IP 스토리지를 통하여 멀티미디어 컨텐츠를 실행할 시에 무선랜 장치의 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 선반입 버퍼 입출력 모듈, 무선랜 장치 전력제어 모듈, 선반입 버퍼 재구성 모듈로 구성되어 있다. 또한, 제안된 기법은 멀티미디어 컨텐츠의 품질에 적응적으로 선반입 버퍼의 크기를 자동적으로 결정하고 멀티미디어 컨텐츠가 실행되는 동안 On-Off 동작을 기반으로 무선랜 장치 전력 상태를 동적으로 제어한다. 제안된 기법의 성능을 임베디드 리눅스 2.6.11, 인텔 iSCSI 참조코드, 무선랜 장치를 이용하는 PXA270기반 모바일 장치 상에서 평가한다. 다양한 실험을 통하여 제안된 기법이 전력제어를 하지 않을 때에 비해 QVGA급 멀티미디어 컨텐츠 실행 시 무선랜 카드의 에너지 소모를 최대 8.5배 정도 감소시킴을 보인다.

로그 블록 간 병합을 이용한 효율적인 로그 버퍼 관리 (An Efficient Log Buffer Management Through Join between Log Blocks)

  • 김학철;박용훈;윤종현;서동민;송석일;유재수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.51-56
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    • 2009
  • 플래시 메모리는 이미 데이터가 기록된 섹터에 대해 덮어 쓰기 연산이 되지 않는 특징이 있다. 이러한 플래시 메모리의 특징을 극복하기 위해 로그 버퍼 관리 기법이 소개 되었다. 그러나 현재 까지 연구된 로그 버퍼 관리 기법들 중 BAST 기법은 쓰기 연산의 패턴이 임의 쓰기인 경우 잦은 병합 연산을 발생시키는 문제가 있으며, 이를 개선한 FAST 기법은 자주 갱신되는 데이터에 의해 빈번하게 발생되는 병합 연산을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 새로운 로그 버퍼 관리기법인 JBB를 제안한다. 제안하는 기법은 로그 블록의 병합 가치를 평가하여 빈번하게 갱신이 발생하지 않는 데이터에 대해서 데이터 블록과의 병합연산을 수행하고, 빈번하게 갱신되는 데이터에 대해 데이터 블록과의 병합을 최대한 지연한다. 이를 통해 불필요한 데이터 블록의 병합 연산을 방지하여 플래시 메모리의 소거 횟수를 크게 감소시켰고, 공간 활용을 극대화 하였다. 로그 버퍼 관리 기법의 대표적인 기법인 BAST와 FAST와의 성능 비교를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 우수성을 증명하였다.

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SSD 스토리지 시스템을 위한 효율적인 DRAM 버퍼 액세스 스케줄링 기법 (Efficient DRAM Buffer Access Scheduling Techniques for SSD Storage System)

  • 박준수;황용중;한태희
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권7호
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    • pp.48-56
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    • 2011
  • 최근 NAND 플래시 메모리를 이용한 새로운 저장매체인 SSD(Solid State Disk)가 모바일 기기를 중심으로 HDD(Hard Disk Drive)를 대체하면서 가격대비 성능을 향상시키려는 연구가 다양한 접근 방식을 통해 진행 중이다. 병렬처리를 통한 NAND 플래시 대역폭 향상을 위해 채널수를 확장하면서 호스트(PC)와 NAND 플래시 간의 버퍼 캐시의 역할을 하는 DRAM 버퍼가 SSD 성능 개선의 bottleneck으로 작용하게 되었다. 이 문제를 해소하기 위해 본 논문에서는 DRAM Multi-bank를 활용한 스케줄링 기법을 통해 DRAM 버퍼 대역폭을 개선함으로써 저비용으로 SSD의 성능을 향상시키는 효과적인 방안을 제안한다. 호스트와 NAND 플래시 다중 채널이 동시에 DRAM 버퍼의 접근을 요청하는 경우, 이들의 목적지를 확인하여 DRAM 특성을 고려한 스케줄링 기법을 적용함으로써 bank 활성화 시간과 row latency에 대한 overhead를 감소시키고 결과적으로 DRAM 버퍼 대역폭 활용을 최적화할 수 있다. 제안한 기법을 적용하여 실험한 결과, 무시할만한 수준의 하드웨어 변경 및 증가만으로 기존의 SSD 시스템과 비교하여 SSD의 읽기 성능은 최대 47.4%, 쓰기 성능은 최대 47.7% 향상됨을 확인하였다.

면봉시료에서 세균의 보존을 위한 최적 보관 온도와 채취 시약의 비교 (Comparison of Optimal Storage Temperature and Collection Reagents for Living Bacterial Cells in Swab Samples)

  • 이영주;유희상;이송희;이소립;이한;성호중;강희규;현성희
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.326-332
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    • 2021
  • 면봉을 사용한 샘플링 방법은 의학, 생태학, 생명공학, 법의학 및 오염 정도 모니터링 시스템과 같은 다양한 연구 분야에서 유용하다. 샘플링에서 채취 시약은 중요한 요소 중 하나이다. 시료를 장기간 보관해야 하는 경우에는 시료 채취 키트와 시료 보관 온도가 매우 중요하다. 이 연구의 목적은 별도의 배지 없이, 세 가지 채취 시약과 세 가지 보관 온도가 살아있는 세균의 생균 수에 미치는 영향을 확인하는 것이다. 대표적인 환경 세균으로 E. coli와 S. aureus를 선정하였다. 증류수(DW), 멸균된 인산염 완충액(PBS), Tris-EDTA (TE) 버퍼를 채취 시약으로 사용하여 샘플링한 후, 22, 4, -70℃에서 보관을 진행했다. 각 채취시약 및 보관 온도가 시료에 미치는 영향은 RLU와 CFU로 결과로 비교하였다. -70℃ 보관 온도와 TE 버퍼를 사용할 때 CFU와 RLU 값은 다른 조건에서보다 일정하게 유지되는 경향이 보였다. 따라서 이 연구는 시료가 채취 직후 -70℃에서 보관되어야 하며, 채취 시약으로 TE 버퍼와 함께 사용하는 것이 좋다는 것을 시사한다.

부정류 모의 기반 오프라인 저류지 조성에 따른 홍수위 변화 민감도 분석 (Sensitivity Analysis on Flood Level Changes by Offline Storage Creation Based on Unsteady Flow Modeling)

  • 장은경;지운;김상혁;류지원
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.217-225
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    • 2023
  • 본 연구에서는 금강 장동지구를 대상으로 홍수완충공간을 오프라인 저류지로 조성하여 운영하는 경우에 대해 홍수위 저감 효과를 1차원 부정류 수치모의를 통해 분석하였다. 특히 오프라인 저류지의 횡월류 위어 높이와 폭 (길이)의 변화에 따른 수위변화의 민감도를 분석하여 홍수관리시설 (제방) 설계에 필요한 정보를 정량적으로 제공하였다. 첨두 홍수량 및 홍수위를 기준으로 오프라인 저류지의 홍수조절효과를 분석한 결과, 공간적으로는 홍수완충공간 조성 예정지와 하류구간에서 홍수조절효과가 확인되었으며, 특히 하류에서 가장 큰 홍수저감 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 횡월류 위어의 설계 조건별로는 50년 빈도 홍수위 기준의 월류고와 125 m의 횡월류 위어 폭 (길이)을 고려한 조건에서 가장 큰 홍수저감 효과가 나타났다. 오프라인 저류지 조성으로 최대홍수량 도달 시간이 지연되는 효과 또한 부정류 모의를 통해 제시하였다.