• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1962-1969
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• 2009

과거 20년 동안, 우리는 CPU, 메모리, 네트워크 장비 그리고 하드디스크를 포함한 컴퓨터의 주요 구성 요소에 대하여 눈부신 향상을 보아왔다. 용량 면에서의 굉장한 발전에도 불구하고, 컴퓨터의 구성요소들 중 하드디스크는 처리 시간이 가장 지연되는 장치이고, 가까운 미래에 이러한 문제가 해결될 것이라 예측하기 어렵다. 우리는 NAND 플래시메모리를 이용하여 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 접근 방법을 제시한다. 저장 수단으로서의 플래시 메모리 이용에 대한 연구는 현재 많이 이루어져왔으나, 그러한 연구의 대부분은 모바일이나 내장형 장치에 중점 되어있다. 우리의 연구는 기업 단위의 서버 시스템까지도 아우르는 저장 시스템으로서의 NAND 플래시 메모리를 발전시키는데 목표를 두고 있다. 본 논문은 기존의 저장 시스템 기반의 NAND 플래시 메모리의 단점을 극복하기 위하여 구조적이고 운영 가능한 메커니즘을 제시하고 평가한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권4호
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• pp.535-543
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• 2015

현재 NAND 플래시 메모리기반 저장장치는 NAND 플래시 메모리의 단점을 감추고 장점을 극대화해 나가며 그 활용 영역을 지속적으로 넓혀왔다. 특히, 이러한 저장장치는 NAND 플래시 메모리의 고유한 특성인 "쓰기 전 지우기" 특성을 감추기 위하여 내부적으로 플래시 변환 계층(Flash Translation Layer)이라 불리는 소프트웨어 계층을 포함하고 있다. 플래시 변환 계층은 호스트로부터 요청된 데이터를 관리하기 위한 메타데이터를 포함하며, 메타데이터는 호스트의 요청들을 처리하기 위해 자주 접근되는 데이터이므로 내부 메모리에 저장되어 관리된다. 따라서 메모리에 저장된 메타데이터는 전원손실이 발생하게 되는 경우 모두 소멸되므로, 메타데이터를 주기적으로 저장하고 초기화 과정을 통해 메타데이터를 메모리에 적재할 수 있는 메타데이터 관리 정책이 필요하다. 따라서 우리는 메타데이터 관리의 핵심 요구사항을 모두 만족하면서 효율적으로 동작하는 메타데이터 관리 정책을 제안하며, 실험을 통해 제안하는 기법의 효율성을 증명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.767-774
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• 2010

NAND 플래시 메모리는 높은 입출력 성능, 내장애성, 저전력 소모 등 여러 가지 장점을 가지고 있어서 하드디스크를 대체할 수 있는 새로운 저장 장치로 관심을 받고 있다. 전통적인 DBMS들은 FTL (Flash Translation Layer)를 이용하면 전혀 수정 없이 플래시 메모리 위에서 동작한다. 그러나, 대부분의 FTL은 DBMS가 아닌 파일 시스템에 최적화 되어있다. 또한, 전통적인 DBMS는 플래시 메모리의 특징 (erase-before-write) 을 고려하지 않고 있다. 이 논문에서는 플래시 메모리를 이차 저장장치로 사용하는 DBMS를 위한 플래시 고려하는 스토리지 시스템을 제안한다. 제안하는 플래시 고려 스토리지 시스템은 비용이 높은 변경 연산을 피하기 위해 로그 레코드를 이용한다. 마지막으로, 실험을 통해서 제안하는 스토리지 시스템이 기존에 제안된 플래시를 고려하는 DBMS에 비해 우수함을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.75-85
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• 2008

임베디드 시스템에서 데이터베이스의 사용이 증가하고 있으며 이의 임베디드 시스템의 저장 장치로 낸드 플래시 메모리가 널리 사용되고 있다. 기존 데이터베이스 시스템의 질의 처리기의 최적화기는 저장 시스템을 디스크로 가정하고 설계되어 있다. 플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어 쓰기 연산을 하기 위해서는 기존 블록을 소거한 후 쓰기 연산을 해야하는 부담이 있다. 그러므로 기존 디스크 기반의 질의 최적화기는 임베디드 시스템에 적합하지 않다. 특히 임베디드 시스템은 전력 소모량을 최소화해야 하나 플래시에서의 빈번한 쓰기 연산은 추가적인 소거 연산으로 인한 전력 소비를 증진시킨다. 본 논문은 임베디드 데이터베이스에서 전력 기반 비용 모델을 새롭게 제시하고, 디스크 기반 비용 모델과 비교하여 제시한 비용 모델과의 차이를 보인다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제11권2호
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• pp.29-43
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• 2004

As the development of an information technique, gradually, mobile device is going to be miniaturized and operates at high speed. By such the requirements, the devices using a flash memory as a storage media are increasing. The flash memory consumes low power, is a small size, and has a fast access time like the main memory. But the flash memory must erase for recording and the erase cycle is limited. JFFS is a representative filesystem which reflects the characteristics of the flash memory. JFFS to be consisted of LSF structure, writes new data to the flash memory in sequential, which is not related to a file size. Mounting a filesystem or an error recovery is achieved through the sequential approach. Therefore, the mounting delay time is happened according to the file system size. This paper proposes a MJFFS to use a multi-checkpoint information to manage a mass flash file system efficiently. A MJFFS, which improves JFFS, divides a flash memory into the block for suitable to the block device, and stores file information of a checkpoint structure at fixed interval. Therefore mounting and error recovery processing reduce efficiently a number of filesystem access by collecting a smaller checkpoint information than capacity of actual files. A MJFFS will be suitable to a mobile device owing to accomplish fast mounting and error recovery using advantage of log foundation filesystem and overcoming defect of JFFS.

• 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.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.27-34
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• 2007

본 논문에서는 마이크로소프트사의 Windows CE 운영체제를 기반으로 한 소형의 모바일 시스템의 카메라 영상 획득을 위한 디바이스 드라이버에 관하여 살펴본다. 또한 NAND 플래시 메모리에 획득된 이미지를 저장하기 위하여 FAT 파일 시스템을 사용하였으며 NAND 메모리 특성을 반영한 FAT 파일 시스템에 대하여 다루어 본다. 영상획득을 위하여서 픽셀플러스사의 CMOS 카메라 모듈과 아지시스템에서 개발한 MBA2440 PDA 개발보드를 이용하여 하드웨어를 구현하였다. 이 카메라 모쥴은 VGA $640{\times}480$ 픽셀의 해상도를 지니고 있으며, 영상획득 속도 및 영상의 화질을 테스트하기 위한 디바이스 드라이버의 성능을 테스트 할 수 있는 응용 프로그램도 함께 제작하였다. 실험을 통하여 영상 획득을 위한 디바이스 드라이버와 FAT 파일 시스템을 이용하여 NAND 플래시 메모리에 획득한 영상을 저장하는 응용프로그램이 상호 잘 작동을 함을 확인하였다.

• 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.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.570-576
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• 2015

Existing flash storage devices such as universal flash storage and solid state disk support command queuing to improve storage I/O bandwidth. Command queuing allows multiple read/write requests to be pending in a device queue. Because multi-channel and multi-way architecture of flash storage devices can handle multiple requests simultaneously, command queuing is an indispensable technique for utilizing parallel architecture. However, command queuing can be harmful to the latency of fsync system call, which is critical to application responsiveness. We propose a dynamic queue depth adaptation technique, which reduces the queue depth if user application is expected to send fsync calls. Experiments show that the proposed technique reduces the fsync latency by 79% on average compared to the original scheme.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.125-130
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• 2024

모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.