• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 컴퓨터소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.15-18
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• 2003

Flash memory becomes more important for its fast access speed, low-power, shock resistance and nonvolatile storage. But its native restrictions that have limited 1ifetime, inability of update in place, different size unit of read/write and erase operations need to managed by FTL(Flash Translation Layer). FTL has to control the wear-leveling, address mapping, bad block management of flash memory. In this paper, we focuses on the fast access to address mapping table and proposed the way of faster valid page search in the flash memory using the VPLT(Valid Page Lookup Table). This method is expected to decrease the frequency of access of flash memory that have an significant effect on performance of read and block-transfer operations. For the validations, we implemented the FTL based on Windows CE platform and obtained an improved result.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.479-482
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• 2003

비휘발성 메모리인 플래시 메모리는 가볍고, 전력 소비가 적으며, 충격에 대한 저항이 강한 특징이 있다. 그러나 플래시 메모리는 세그먼트당 삭제 횟수가 최악의 경우 10만 번 정도로 제한된다는 단점이 있어서, 만약 삭제가 특정 세그먼트에 집중된다면 전체 수명이 단축되게 된다. 하지만, 플래시 메모리의 모든 세그먼트가 골고루 사용된다면 수명을 연장시킬 수 있다. 이를 위해 저장되는 자료의 유형을 파악하여 Hot, Cold 그리고 Lukewarm 이라는 그룹별로 분리해서 관리한다. 단순한 분리는 사용 횟수의 양극화를 가져오지만, 양극화된 세그먼트에 반대 유형의 자료를 할당하고 관리하면 전체 세그먼트의 사용률을 균등하게 할 수 있다. 이를 위해, 쓰기와 클리닝 작업 외에 양극화의 패턴을 통해 유형을 결정해주는 루틴을 포함하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.580-582
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• 2004

이동 기기의 저장 장치로 널리 사용되는 플래시 메모리는 데이터를 기록하기 전에 해당 블록이 미리 소거되어 있어야 하는 제약이 있다. 또한 각 블록은 소거 횟수의 한계를 가지고 있기 때문에 특정 블록이 집중적으로 사용되는 경우에는 일부 블록의 수명이 일찍 다하게 되어 저장 장치로서의 구명도 짧아지게 된다. 따라서 플래시 메모리 파일 시스템은 고속의 데이터 입출력 성능뿐만 아니라 기록과 소거 동작이 특정 블록에 집중되지 않도록 하여 저장 장치의 내구성을 개선하는 소거 횟수 평준화 기능을 제공해야 한다. 기존에 제안된 소거 횟수 평준화 기법은 복잡한 계산을 필요로 하며 각 블록의 소거 횟수를 유지해야 하는 비용 등으로 인해 자원이 부족한 소형 이동 기기에서 구현하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 파일 시스템에서 구현과 동작이 단순하고 어떠한 데이터 접근 형태에 대해서도 평준화 성능이 우수한 효율적인 소거 횟수 평준화 기법을 제안한다. 그리고 제안된 기법을 구현하여 기존 플래시 메모리 파일 시스템의 소거 횟수 평준화 성능과 비교 평가한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.67-72
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• 2010

Recently increasing application of flash memory in mobile and ubiquitous related devices is due to its non-volatility, fast response time, shock resistance and low power consumption. Following this trend, SSD(Solid State Disk) using multiple flash chips, instead of hard-drive based storage system, started to widely used for its advantageous features. However, flash memory based storage subsystem should resolve the performance bottleneck for writing in perspective of speed and lifetime according to its disadvantageous physical property. In order to provide tangible performance, solutions are studied in aspect of reclaiming of invalid regions by decreasing the number of erasures and distributing the erasures uniformly over the whole memory space as much as possible. In this paper, we study flash memory recycling algorithms with multiple management units and demonstrate that the proposed algorithm provides feasible performance. The proposed method utilizes the partitions of the memory space by utilizing threshold values and reconfigures the management units if necessary. The performance of the proposed policies is evaluated through a number of simulation based experiments.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.24-26
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• 2012

데이터 저장장치로 널리 사용되고 있는 플래시 메모리의 블록들은 소거 횟수가 제한되어 있어서 특정 블록에 소거 동작이 집중되지 않도록 마모 균등화 기능을 제공해야 한다. 저장 장치의 데이터들은 주기적으로 갱신이 자주 되는 hot데이터와 갱신이 거의 일어나지 않는 cold 데이터로 구성된다. 이런 두 가지 타입의 데이터로 인해 발생하는 소거 횟수에 대한 편차를 줄이기 위하여 정적 마모 균등화 기법을 사용하는데 데이터 이동에 따른 추가적인 소거 동작이 발생하게 된다. 본 논문에서는 데이터 이동 결정을 위한 임계값을 제어하여 플래시 메모리 내의 전체 블록들의 평균 소거 횟수가 크지 않을 때는 마모 균등화 작업을 자주 발생하지 않게 하고, 평균 소거 횟수가 소거 허용 한계치에 점차 근접하면 설정된 임계값으로 동작하도록 하여 정적 마모 평준화에 의해 추가되는 소거 횟수를 효율적으로 감소시키는 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1685-1688
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• 2004

플래시 메모리는 안정적으로 정보를 저장하고 전송이 편하다는 측면에서 휴대용 저장매체로 많이 사용되고 있다. 그리고 셋탑박스(set-topbox), PDA와 같은 임베디드 시스템 역시 저전력 소비와 빠른 접근 시간을 요구한다는 측면에서 플래시 메모리를 저장 장치로 사용하고 있다. 그러나 플래시 메모리는 덮어쓰기가 불가능하고 지우는 속도가 느리다는 단점이 있다. 따라서 시스템의 성능을 향상시고 플래시 메모리의 수명을 늘이기 위해서 플래시 메모리의 효율적인 지움 정책은 반드시 고려되어야 하는 사항이다. 본 논문에서는 현재 알려져 있는 플래시 메모리 지움 정책을 설명하고 우선순위 조정을 통해 Wear-leveling을 구현함으로써 효율적으로 플래시 메모리를 지우는 방법을 제안한다. 이것은 Greedy 접근방식을 수정한 것으로 균등한 접근에 잘 동작할 뿐만 아니라 플래시 메모리 내에서 지우는 곳을 고르게 안배함으로써 플래시 메모리의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.30-32
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• 2013

현재 차세대 메모리로 불리는 스토리지 클래스 메모리는 빠른 속도, 비휘발성, 바이트 단위 데이터 접근 등의 장점으로 많은 관심을 갖고 있다. 스토리지 클래스 메모리중 하나인 PCM(PhaseChange Memory)은 높은 집적도로 현재 상용화 단계이나 낮은 내구도를 지니고 있어 이를 해결하기 위한 마모도 균등화 기법이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 마모도 균등화 기법들의 비교 및 분석을 통해 현존하는 마모도 균등화 기법들의 한계를 알아보고 이를 극복하기 위한 새로운 블록 교환 마모도 균등화 기법을 소개한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.721-723
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• 2022

최근 낸드 플래시 메모리 기반의 Solid State Drive(SSD)가 기존 Hard Disk Drive(HDD)를 대신하여 개인용과 산업용으로도 널리 쓰이고 있다. 핫 데이터 구분 기법은 이러한 SSD 의 성능과 수명에 중요한 역할을 하는 Garbage Collection(GC)과 Wear Leveling(WL) 기술의 기반이 된다. 본 논문에서는 핫 데이터를 예측하기 위한 나이브 베이즈 분류 기반의 새로운 핫 데이터 구분 기법을 제안한다. 제안 기법은 워크로드 액세스 패턴의 학습 단계인 초기 단계와 실제 운영 단계를 통해 다시 액세스 될 확률이 높은 데이터를 그렇지 않은 데이터와 효과적으로 구분한다. 다양한 실제 trace 기반 실험을 통해 본 제안 기법이 기존 대표적인 기법보다 평균 19.3% 높은 성능을 확인했다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.47-57
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• 2008

최근에 에너지의 효율성이 좋고 대용량화가 쉬운 NAND 플래시가 센서 노드를 위한 차세대 저장소로 각광을 받고 있다. 현재 대부분의 센서 노드용 파일 시스템은 NOR 플래시 기반으로 개발되어 있으며 NAND 플래시에 적용할 수 있는 파일 시스템은 거의 존재하지 않는다. 대용량 NAND 플래시 메모리의 특성을 고려한 새로운 파일 시스템의 구축이 요구되지만, 센서 노드는 오직 $4{\sim}10$ KBytes의 매우 작은 크기의 메모리를 지원하므로 효율성이 뛰어난 파일 시스템을 구축하는 것은 매우 어렵다. 본 논문은 1 KBytes의 매우 작은 크기의 EEPROM을 부착하여 이러한 메모리 한계를 극복하였으며 자원의 효율성, 대용량의 지원 및 신뢰성을 고려한 새로운 파일 시스템의 설계 및 구현에 대하여 논한다. 파일 디스크립션을 위하여 EEPROM을 사용하며 효과적으로 플래시 메모리를 쓸 수 있는 방법과 wear-leveling을 할 수 있는 방법에 대하여 제안한다. 이는 획기적으로 페이지 갱신 횟수를 줄임으로써 에너지를 절약하고 보다 긴 시간동안 데이터의 수집을 용이하게 만들며 센서 노드의 수명을 증가시킨다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권3호
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• pp.41-50
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• 2009

플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점을 가지고 있으며, 모바일 기기에서의 저장 매체로 자주 사용이 증가 되고 있다. 이에 따라 임베디드 디바이스에 널리 사용되는 NAND 플래시 전용 파일시스템인 YAFFS에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 기존의 YAFFS는 마운트 시 모든 페이지의 스페어 영역을 스캔함으로써 마운트 속도가 상당히 오래 걸리며, 기존의 지움 정책에서 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Cartage-Collection)을 사용하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 YAFFS의 마운트 과정에서의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 마운트 할 때 일부 스페어 영역만을 읽어 기존의 마운트 시간을 감소시키는 기법을 제시한다. 또한 기존의 마모도 기법의 문제점을 해결하기 위해 내용기반 지움 정책을 사용하는 블록 스왑기법을 제안 한다. 실험에서는 파일의 크기를 다양하게 분류하여 기존의 파일시스템들과 비교하였다. 내용기반 YAFFS가 JFFS2보다는 82.2% 기존의 YAFFS보다는 42.9%의 마운트 평균시간이 감소하였으며, 기존의 지움 정책과 비교하여 추가적인 삭제나 지움 횟수가 없으며 제안한 블록 스왑기법은 마모도를 균일화하여 약 35%의 수명 증가를 보여준다.