• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.451-462
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• 2009

최근에 하드 디스크의 낮은 입출력 처리 성능을 개선하는 연구가 활발하게 진행 중이다. 하드웨어 연구는 좋은 성과를 보이고 있지만 시스템의 입출력 성능향상을 지원해야 할 시스템 소프트웨어 기술 발전이 미진하여 하드웨어 성능을 최대로 발휘하지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 n-블록을 플래시 메모리로 선반입하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 세 단계로 구성된다: (1) 블록 단위 읽기 요청의 패턴을 분석하여 n-블록단위로 플래시 메모리에 선반입한다; (2) 입출력 요청 시에 그 블록의 위치를 판단하여 입출력 서비스를 제공한다; (3) 블록 교체 정책에 따라 n-블록을 교체한다. 이 방법을 통해 하드디스크의 대기시간을 줄이고 전력 사용을 최적화 할 수 있다. 실험을 통해 제안한 동적 n-블록 방법이 기존의 AMP(Adaptive multistream prefetching) 방법과 비교하여 9.05%의 평균응답시간을 개선하고 평균전력소모를 11.11% 감소시킴을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권6호
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• pp.755-766
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• 2008

최근 NAND 플래시 메모리는 하드 디스크에 비해 작고, 속도가 빠르며, 저 전력 소모 등의 장점을 가지고 있어 차세대 저장 매체로 각광받고 있다. 그러나 쓰기-전-소거 구조, 비대칭 연산 속도 및 단위와 같은 독특한 특징으로 인하여, 디스크 기반의 시스템이나 응용을 NAND 플래시 메모리 상에 직접 구현시 심각한 성능저하를 초래할 수 있다. 특히 NAND 플래시 메모리 상에 B-트리를 구현할 경우, 레코드의 잦은 삽입, 삭제 및 재구성에 의한 많은 양의 중첩 쓰기가 발생할 수 있으며, 이로 인하여 급격한 성능 저하가 발생할 수 있다. 이러한 성능 저하를 피하기 위해 ${\mu}$-트리가 제안되었으나, 잦은 노드 분할 및 트리 높이의 빠른 신장 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 갱신 연산을 위해 특정 단말 노드에 해당하는 로그 노드를 할당하고, 해당 로그 노드에 있는 변경된 데이터를 한 번의 쓰기 연산으로 저장하는 로그 기반의 B-트리(LSB-트리)를 제안한다. LSB-트리는 부모 노드의 변경을 늦추어 추가적인 쓰기 연산의 횟수를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 키 값에 따라 데이터를 순차적으로 삽입할 때, 로그 노드를 새로운 단말 노드로 교환함으로써 추가적인 쓰기 연산의 횟수를 줄일 수 있다. 마지막으로, 다양한 비교 실험을 통하여 ${\mu}$-트리와 비교함으로써 LSB-트리의 우수성을 보인다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 2007

In this paper, we developed a file system architecture for portable multimedia devices. To enhance user convenience, the information about the stored files should be easily retrieved and organized. We defined NMD (Networked MetaData), which can organize the files in networked fashion by attaching user-defined attributes and relation between files. The NMD is stored in flash memory to utilize its nonvolatile property and low-power consumption, while multimedia files are stored in hard disk, an inexpensive mass storage. The experimental implementation showed that this architecture was able to save about 10% power compared to the hard disk NMD-store.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.22-25
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• 2016

맵 캐시 기법을 사용하는 낸드 플래시 저장장치는 맵 데이터를 저장하기 위한 공간을 필요로 한다. 이 공간을 맵 블록이라 브르며 시스템 유지 및 성능 개선을 위해 사용되는 낸드 블록의 일부를 점유한다. 맵 블록의 개수가 너무 많을 경우 시스템 유지에 블록이 부족해지기 때문에 전반적인 성능이 하락하게 된다. 하지만 맵 블록이 너무 적은 경우에도 전체 맵 데이터를 유지하기 위한 동작이 과도하게 수행되어 성능이 크게 하락하는 문제가 발생한다. 본 논문은 맵 블록 개수에 따른 성능 변화를 분석하고 최적의 맵 블록 개수를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.12-14
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• 2015

클라우드 컴퓨팅 기술의 발전과 스마트워크 활성화, BYOD(Bring Your Own Device)의 일반화로 가상 데스크톱 서비스 사용이 활발해지고 있으며, 사용자는 기존 보다 고성능의 서비스 환경을 제공 받고자 한다. 최근 IT시장에서 화두가 되고 있는 올 플래시 스토리지는 기존 하드디스크 스토리지를 대체하여 고성능의 가상 데스크톱 서비스 인프라를 제공할 것으로 관련 업계에서 전망하고 있다. 본 논문은 위와 같은 환경에서 가상 데스크톱 서비스 인프라 구축 시 올 플래시 스토리지와 기존 하드디스크 스토리지의 성능 비교를 통해 관련 업계의 전망을 검증하고 더불어 올 플래시 스토리지 활용을 통해 클라우드 컴퓨팅 환경에서 효율적인 데이터센터 구성을 제시한다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-380
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• 2013

The advent of the state-of-the-art technologies such as cloud computing and big data processing stimulates the provision of various new IT services, which implies that more servers are required to support them. However, the need for more servers will lead to more energy consumption and the efficient use of energy in the computing environment will become more important. The next generation nonvolatile RAM has many desirable features such as byte addressability, low access latency, high density and low energy consumption. There are many approaches to adopt them especially in the area of the file system involving storage devices, but their focus lies on the improvement of system performance, not on energy reduction. This paper suggests a novel approach for energy reduction in which the MRAM-based SSD is utilized as a storage device instead of the hard disk and a downsized page is adopted instead of the 4KB page that is the size of a page in the ordinary file system. The simulation results show that energy efficiency of a new approach is very effective in case of accessing the small number of bytes and is improved up to 128 times better than that of NAND Flash memory.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.661-673
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• 2010

This paper presents recent developments in an extremely compact, wireless impedance sensor node (the WID3, $\underline{W}$ireless $\underline{I}$mpedance $\underline{D}$evice) for use in high-frequency impedance-based structural health monitoring (SHM), sensor diagnostics and validation, and low-frequency (< ~1 kHz) vibration data acquisition. The WID3 is equipped with an impedance chip that can resolve measurements up to 100 kHz, a frequency range ideal for many SHM applications. An integrated set of multiplexers allows the end user to monitor seven piezoelectric sensors from a single sensor node. The WID3 combines on-board processing using a microcontroller, data storage using flash memory, wireless communications capabilities, and a series of internal and external triggering options into a single package to realize a truly comprehensive, self-contained wireless active-sensor node for SHM applications. Furthermore, we recently extended the capability of this device by implementing low-frequency analog-to-digital and digital-to-analog converters so that the same device can measure structural vibration data. The compact sensor node collects relatively low-frequency acceleration measurements to estimate natural frequencies and operational deflection shapes, as well as relatively high-frequency impedance measurements to detect structural damage. Experimental results with application to SHM, sensor diagnostics and low-frequency vibration data acquisition are presented.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권8호
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• pp.767-773
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• 2017

클라우드 데이터베이스와 같은 분산 시스템 환경에서는 균일한 서비스 품질을 보장하기 위해 꼬리 응답시간을 짧게 유지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 카산드라 데이터베이스를 대상으로, 긴 꼬리 응답시간에 해당하는 지연이 메모리 공간 부족으로 인해 발생한다는 것을 보이며, 이러한 지연이 메모리 공간 확보를 위해 버퍼에 저장된 데이터를 저장장치에 완전히 내려쓸 때까지 카산드라가 사용자의 요청을 받지 않기 때문임을 밝힌다. 버퍼에 저장된 데이터를 내려쓰는데 걸리는 시간은 저장장치 성능에 따라 결정되므로 SSD의 가바지 컬렉션으로 인한 성능 저하가 꼬리 응답시간을 더 길게 만들고 있음을 관찰하였다. 우리는 자바가상기계에서의 가비지 컬렉션과 SSD에서의 가비지 컬렉션을 함께 수행하여 SSD의 가비지 컬렉션 비용을 숨기는, SyncGC 기법을 제안한다. 실험 결과, SyncGC 기법을 통해 꼬리 응답시간인 $99.9^{th}$와 $99.9^{th}-percentile$을 각각 31%, 36% 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권12호
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• pp.944-953
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• 2013

최근 USB는 소형화되고 저장 공간도 대용량화되어 활성화되는 반면, USB를 통해 중요한 데이터들이 유출되는 사고로 이어지고 있다. 이와 같은 심각한 문제에 대처하기 위해 보안업체는 데이터 암 복호화, 사용자 인증 및 식별, 데이터의 임의복제 방지, 분실 시 데이터 삭제, 보안 USB 관리 시스템 등 다양한 보안기능을 적용한 보안 USB 제품들을 출시하고 있다. 하지만 물리적인 플래시 메모리 분리, 패스워드 해킹 및 메모리덤프를 통한 비밀번호 획득, 그리고 지문인증 우회 기법 등 다양한 공격 기법들이 등장하고 있다. 따라서 보안 USB에 관한 보안 기술도 많은 위협들을 고려하여 보완되어야 할 것이다. 보안 USB로서 기본적으로 갖추어야 할 요소는 강력하고 안전한 인증 및 데이터 암복호화 기술이다. 기존의 보안 USB에서는 패스워드를 통한 사용자 인증 기술을 적용하고 있으며 이에 대한 취약점들이 계속해서 등장하고 있기 때문에 더 안전한 인증 기법이 필요하다. 또한 데이터 암복화를 위해서는 암호모듈 칩을 활용하고 있지만 키 관리 문제도 고려할 사항이다. 그러므로 본 논문에서는 안전한 인증을 위해서 PUF (Physical Unclonable Function)를 기반으로 보안 USB와 인증서버 간에 상호인증 기법과 키 관리 기법을 제안한다. 또한 보안 USB는 USB 내에 저장되는 데이터의 메타정보와 인증정보 대한 로그를 인증서버에 저장함으로써 체계적인 관리를 제공한다.