• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.291-302
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• 2013

NAND flash memory (NFM) based storage devices, e.g. Solid State Drive (SSD), are rapidly replacing conventional storage devices, e.g. Hard Disk Drive (HDD). As NAND flash memory technology advances, its specification has evolved to support denser cells and larger pages and blocks. However, efforts to fully understand their impacts on design objectives such as performance, power, and cost for various applications are often neglected. Our research shows this recent trend can adversely affect the design objectives depending on the characteristics of applications. Past works mostly focused on improving the specific design objectives of NFM based systems via various architectural solutions when the specification of NFM is given. Several other works attempted to model and characterize NFM but did not access the system-level impacts of individual parameters. To the best of our knowledge, this paper is the first work that considers the specification of NFM as the design parameters of NAND flash storage devices (NFSDs) and analyzes the characteristics of various synthesized and real traces and their interaction with design parameters. Our research shows that optimizing design parameters depends heavily on the characteristics of applications. The main contribution of this research is to understand the effects of low-level specifications of NFM, e.g. cell type, page size, and block size, on system-level metrics such as performance, cost, and power consumption in various applications with different characteristics, e.g. request length, update ratios, read-and-modify ratios. Experimental results show that the optimized page and block size can achieve up to 15 times better performance than the conventional NFM configuration in various applications. The results can be used to optimize the system-level objectives of a system with specific applications, e.g. embedded systems with NFM chips, or predict the future direction of NFM.

• Spatial Information Research
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• 제20권5호
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• pp.67-76
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• 2012

최근 모바일 디바이스에서 대용량 데이터 저장/관리를 위해 모바일 DBMS를 사용하려는 추세이며 특히 내비게이션 응용과 같이 대용량 맵 데이터의 저장/관리를 위한 모바일 DBMS의 저장구조 및 질의처리 방법에 대한 연구가 수행되었다. 무작위 데이터 접근(읽기/쓰기/변경) 질의가 대부분인 DBMS의 저장매체로 플래시메모리를 사용할 경우 성능이 저하된다. 그 이유는 플래시메모리는 특성상 순차적인 데이터 기록에는 성능이 좋지만 무작위 데이터 기록에는 성능이 나쁘다. 따라서 플래시메모리를 저장매체로 사용하는 모바일 DBMS의 경우 기존과 다른 저장 및 질의처리 기법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 무작위 데이터 업데이트의 성능을 향상시키기 위한 DBMS의 페이지 관리 기법을 연구하였고 이를 점진적 맵 업데이트를 지원하는 내비게이션용 모바일 DBMS에 적용하여 실험하였고 성능을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1299-1306
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• 2023

본 논문에서는 플래시 기반 대용량 저장매체를 활용하는 비지정 문화재의 관리와 실시간 도난 추적을 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 IoT 기술을 활용하여 문화재의 관리 및 도난 추적을 위한 문화재 관리장치, 플래시 기반 서버 및 관제 서비스로 구성된다. 하지만 플래시 기반 저장매체는 제한된 수명을 가지므로 이를 보완하기 위한 방안이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 대용량 플래시 기반 저장매체에 내장된 디스크 버퍼를 활용하여 단점을 극복한 시스템을 제안하며 다양한 환경의 워크로드를 통하여 디스크 버퍼 관리 정책의 성능평가를 진행하였다. 실험결과로 CLOCK와 FCFS에 비하여 LRU 정책이 10.7% 적은 플래시 기반 저장매체 쓰기 횟수를 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1031-1040
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• 2010

데이터베이스 관리 시스템의 핵심 알고리즘인 해쉬 조인은 해싱을 위한 메모리가 부족한 경우(즉, 해쉬 테이블 오버플로우) 디스크 입출력를 유발하게 된다 하드디스크를 임시 저장공간으로 사용할 경우, 해쉬 조인의 probing 단계에서 과도한 임의 읽기로 인해 I/O 시간이 성능을 저하시키게 된다. 한편, 플래시메모리 SSD가 저장장치로 각광을 받고 있으며, 머지않아 엔터프라이즈 환경에서 하드디스크를 대체할 것으로 예상 된다 하드디스크와 달리, 기계적인 동작 장치가 없는 플래시메모리 SSD의 경우 임의 읽기에서 빠른 성능을 보이기 때문에 해쉬 조인의 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리 SSD를 해쉬 조인을 위한 임시 저장공간으로 사용할 경우의 몇 가지 중요하고 현실적인 이슈들을 다룬다. 우선, 해쉬 조인의 I/O 패턴을 자세히 설명하고, 하드디스크에 비해 플래시메모리 SSD가 수십 배에 가까운 성능 향상을 보이는 이유를 설명한다. 다음으로, 클러스터 크기(즉, 해쉬 조인 알고리즘에서 사용하는 I/O 단위)가 성능에 미치는 영향을 제시하고 분석한다. 마지막으로, 하드디스크의 경우, DBMS의 질의 최적화기가 산출하는 비용이 실 수행시간과 편차가 클 수 있는데 반해, 플래시메모리 SSD의 경우 비용 산출을 정확히 하게 됨을 실험적으로 보인다. 결론적으로, 플래시메모리 SSD를 해쉬 조인을 위한 임시 저장공간으로 사용할 경우, 빠른 성능과 더불어 질의 최적화기의 비용 산출이 훨씬 더 신뢰할 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.240-242
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• 2009

Flash memories are one of best media to support future computer's storages. However, we need to improve traditional data management scheme due to the relatively slow characteristics of flash operation of SSD. Due to the unique characteristics of flash media and hard disk, the efficiency of I/O processing is severely reduced without special treatment, especially in the presence of heavy workload or bulk data copy. In this respect, we need to design and develop efficient hybrid-RAID storage system.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권6호
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• pp.330-338
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• 2010

현재 낸드 플래시 메모리는 다양한 이동형 기기에 활용되면서 급격하고 지속적인 성장을 하고 있다. 사용자들은 더욱 용량이 크고 빠른 기기들을 요구하지만, 현재의 낸드 플래시 파일 시스템은 결함 상황에서 복구 및 초기화 시간이 미디어의 용량에 비례하여 지연되는 문제가 있으며 이는 기기의 부팅 시간을 지연시켜 사람들의 불편을 초래한다. 우리는 이를 해결하기 위해 파일 시스템 초기화 시간이 미디어의 용량과 무관하도록 '작업 영역 기법'을 제안한다. 작업 영역 기법은 한 시점에서 낸드 플래시 메모리의 일부 영역만을 작업 공간으로 정의하고 유지하며 쓰기 명령을 작업 공간 안에서만 수행시킨다. 따라서 결합 상황에서 복구시 검색해야 할 크기를 최근 작업 영역으로 제한하므로써 결함 복구 수행 시간이 낸드 플래시 메모리 용량과 비례하지 않도록 한다. 우리는 이러한 작업 영역 기법을 YAFFS2를 기반으로 구현하였으며 기존 기법들과 초기화 성능을 비교해 보았다. 그 결과 1기가 낸드 플래시 메모리상에서 결함 복구 수행 시간이 기존의 로그 기반 기법에 비해 25배 가량 단축됨을 확인했다. 이러한 격차는 낸드 플래시 메모리 용량이 늘어날수록 커질 것이다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권1호
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• pp.26-45
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• 2001

플래쉬 메모리는 데이터의 저장과 변경이 가능하고 전원이 차단되어도 저장된 데이터를 보존할 수 있는 RAM과 ROM의 장점을 모두 가지고 있는 메모리로서, 고성능의 전기 특성을 가지고 있어 이동 환경에서의 저장매체로 매우 접합하다. 향후 많은 정보단말기에 사용하게 될 플래쉬 메모리 및 스마트미디어 카드에 파일을 저장, 삭제, 재생하는 효과적인 알고리즘이 필요하다. 플래쉬 메모리를 일정한 크기의 세그먼트로 할당하고, 파일을 여러 개의 세그먼트로 분산시켜 관리한다. 본 논문에서는 특정 파일이 저장되어 있는 위치를 저장하는 테이블 및 보조 테이블을 이용하여 효과적인 파일 관리 알고리즘을 제시한다. 기존의 알고리즘은 비교적 작은 용량의 플래쉬 메모리를 관리하고 비교적 파일을 빈번한 횟수의 고속 저장, 삭제 등의 작동이 요구되는 응용에는 적합지 않는다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 몇 개의 플래쉬 메모리 칩 및 스마트미디어 카드로 구성된 비교적 큰 용량의 메모리 관리에 적합하다.

• 한국안전학회지
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• 제30권4호
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• pp.86-91
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• 2015

The flash point is used to categorize inflammable liquids according to their relative flammability. Such a categorization is important for the safe handling, storage, and transportation of inflammable liquids. The flash point temperature of two binary liquid mixtures(n-octane+n-decane and n-octane+n-dodecane) has been measured for the entire concentration range using Seta-flash closed cup tester based on the ASTM D3278 method. The closed cup flash point temperature was estimated using the UNIFAC(Universal Functional Activity Coefficient) group contribution model. The experimentally derived flash point was also compared with the predicted flash point from the UNIFAC model. The UNIFAC model is able to estimate the flash point fairly well for n-octane+n-decane mixture and n-octane+n-dodecane mixture.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.546-553
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• 2015

Recently, flash cache is widely adopted as the performance accelerator of legacy storage systems. Unlike other cache media, flash cache should be carefully managed as it has peculiar characteristics such as long write latency and limited P/E cycles. In particular, we make two prominent observations that can be utilized in managing flash cache. First, a serious worn-out problem happens when the working-set of a system is beyond the capacity of flash cache due to excessively frequent cache replacement. Second, more than 50% of data has no hit in flash cache as it is a second level cache. Based on these observations, we propose a cache admission control policy that does not cache data when it is first accessed, and inserts it into the cache only after its second access occurs within a certain time window. This allows the filtering of data disruptive to flash cache in terms of endurance and performance. With this policy, we prolong the lifetime of flash cache 2.3 times without any performance degradations.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.771-774
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• 2014

지난 몇 년간 스마트폰은 굉장히 빠른 속도로 발전하면서 생활 속에서 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 스마트폰에는 에너지 효율, 크기, 속도 면에서 모바일 기기에 적합한 Flash storage가 탑재되고 있다. 이 논문에서는 스마트폰에 탑재된 Flash storage를 기반으로 한 버퍼 교체 알고리즘들 가운데 Spatial Clock 알고리즘에 초점을 맞추고 있다. 그리고 이 알고리즘이 Video Streaming workload에서 성능 발휘를 하지 못한다는 점을 해결하기 위해 SWSC(Sequential Write Spatial Clock) 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 dirty 페이지들이 연속적인 경우 sequential write를 수행한다. 따라서 write 수행시간을 줄일 수 있고 결과적으로 Video Streaming workload에서도 좋은 성능을 발휘할 수 있다.