Journal of Information Science Theory and Practice
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제10권spc호
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pp.56-65
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2022
Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) is a Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) Tier-1 center mandated to preserve raw data produced from A Large Ion Collider Experiment (ALICE) experiment using the world's largest particle accelerator, the Large Hadron Collider (LHC) at European Organization for Nuclear Research (CERN). Physical medium used widely for long-term data preservation is tape, thanks to its reliability and least price per capacity compared to other media such as optical disk, hard disk, and solid-state disk. However, decreasing numbers of manufacturers for both tape drives and cartridges, and patent disputes among them escalated risk of market. As alternative to tape-based data preservation strategy, we proposed disk-only erasure-coded archival storage system, Custodial Disk Storage (CDS), powered by Exascale Open Storage (EOS), an open-source storage management software developed by CERN. CDS system consists of 18 high density Just-Bunch-Of-Disks (JBOD) enclosures attached to 9 servers through 12 Gbps Serial Attached SCSI (SAS) Host Bus Adapter (HBA) interfaces via multiple paths for redundancy and multiplexing. For data protection, we introduced Reed-Solomon (RS) (16, 4) Erasure Coding (EC) layout, where the number of data and parity blocks are 12 and 4 respectively, which gives the annual data loss probability equivalent to 5×10-14. In this paper, we discuss CDS system design based on JBOD products, performance limitations, and data protection strategy accommodating EOS EC implementation. We present CDS operations for ALICE experiment and long-term power consumption measurement.
Nowadays, many studies and researches in data storage have been carried out and storage capacity is increased. But the limitation of storage capacity is happened for several problems. One of them is spot & pit size in optical and magnetic data storage and another is the resolution of actuators. The problems in spot & pit size is covered by new data storage methods- for example, NFR{Near-Field Recoding) system. But the resolution limit of an actuator doesn't follow up the development of spot & pit size. Because of them, we should improve a resolution of an actuator. Especially, in this paper an actuator is studied and designed for NFR(in using SIL(Solid Immersion Lens) system. It is a dual stage actuator, which consists of a Fine actuator and a Coarse actuator, and should desire 100nm accuracy. But, our actuator system only includes tracking mechanism execpt focusing mechanism which is controlled by slider mechanism used in HDD. Its actuating force generation method is VCM(Voice Coil Motor). The Fine actuator is composed of 4-leaf springs and a bobbin wrapped by coil. The Coarse actuator has Coils and 3-Roller bearings.
Page-oriented angle multiplexing Holographic data storage system is the one of promising techniques for high capacity and data transfer rate, but its size and narrow tilt margin is pointed as a demerit. To overcome this weak point, in this paper, 2-axis deck mechanism for compensation of disc is employed to Compact size Holographic Data Storage (CHDS) which consists of minimized optical components and small 2-axis actuator moving linear & angle direction. Compensation of radial/tangential disc tilt with 2-axis deck mechanism is demonstrated.
체적 홀로그램을 저장하고 재생하는데 있어서 광섬유에서 유도되는 스페클 패턴을 이용하는 것을 제안하고, 이를 이론 및 실험적으로 연구하였다. 기준빔으로 광섬유에서 회절되는 스페클 패턴을 이용한 홀로그램 위치 다중화 구조는, 스페클 패턴의 상대적 위치 차이에 따라 상관 관계가 없어지는 특징을 이용하기 때문에 좋은 횡방향 위치 선택도를 가지게 하며 축방향 움직임에 대해서는 둔감한 안정성을 보여준다. 따라서 이러한 구조를 광 정보 저장 장치에 적용하면 저장 밀도를 높일 수 있으며 홀로그램 재생시의 안정도를 증가시킬 수 있다.
Optical disk technology with a laser beam for data recording and retrieval is one of the most promising route for high density information storage in multimedia era. As the storage density and data transfer rates are increased, mechanical issues, mainly noise and vibration, become critical. Rubber materials are extensively used in various machine design application, mainly for vibration/shock/noise control devices. Over the years an enormous effort has been put into developing procedures to provide properties of rubber components with complex shape and under pre-deformed state. In this paper, non-linear large deformations of a rubber mount for optical disk drive were investigated using the finite element method. A tension test of rubber material was performed, to calculate a strain energy function. According to the pre-deformed state, the variation of rubber mount stiffness were calculated and the reliability of numerical results were checked by compared with the measuring the deflection values. Also, the effects of the pre-deformed rubber mount on the system dynamic characteristics were investigated and the relation between the static stiffness variation of rubber mount and the natural frequence variation of system was discussed.
Recently, as the demand of the information storage devices with large storage capacity such as BD(Blu-ray Disk) and HDTV(high-definition television) is increased, the optical storage devices are also required to have fast data transfer rate and large storage capacity. To satisfy these requirements, the actuator for optical disk drive should have high flexible mode frequencies for system stability. In this paper, we suggested a moving magnet type actuator having high flexible mode frequency. However, the moving magnet type actuator does not have sufficient driving sensitivities due to the weight of its moving part. To improve driving sensitivities, we designed the model with the closed electromagnetic circuit for tracking direction. In addition, driving sensitivities and flexible mode frequencies were improved by using DOE(Design of Experiments) for magnetic circuit and modifying the lens holder. Consequently, it is confirmed that the designed model is satisfied with the desired specifications.
광저장장치의 DC-억압을 위한 멀티모드 코딩 기법 중 Guided Scrambling (GS) 코딩기법이 널리 사용된다. 홀로그래픽 저장장치를 위한 DC-억압 GS코딩에서는 후보코드 선택기준으로 심볼의 균등한 분포 및 심볼간 천이의 최대화 기준이 고려되었다. 본 연구에서는 후보코드행렬의 digital sum value (DSV)의 $l_{\infty}$-norm을 최소화하는 minimum DSV (MDSV) 기준 GS코딩을 정수계획법 모형으로 수식화하고, 제안된 모형을 사용하여 MDSV 기준과 최대천이강도 기준이 적용된 GS코딩의 성능을 제어비트수, 행렬크기 및 스크램블링 다항식들의 조합에 대하여 평가한다.
MIDAS-II는 한국전자통신연구원에서 개발한 바다 DBMS의 저장 시스템이다. 본 논문에서는, MIDAS-II가 대용량 멀티미디어 데이타 서버의 저장 시스템으로 기능하도록 광 디스크 쥬크박스 또는 테이프 라이브러리와 같은 3차 저장 장치를 효율적으로 장착하기 위한 확장에 대하여 기술하였다. 복수개의 저장 매체(platter, 예를 들어 디스크 또는 카트리지 테이프)로 구성된 3차 저장 장치용 볼륨 구조를 위하여 기존 MIDAS-II 디스크 볼륨 구조를 확장하여 3차 저장 장치 볼륨의 용량을 Tera 바이트급으로 확대하였다. 그리고 3차 저장 장치에 저장된 LOB(Large Object) 데이타를 효율적으로 처리하기 위하여 기존 MIDAS-II LOB 구조를 확장하였다. 또한 MIDAS-II 공유 메모리 구조, 프로세스 구조, 유틸리티 등을 확장하였고, 기존 응용 프로그램 운용에 변화를 주지 않기 위하여 MIDAS-II API 함수들의 프로토 타입을 그대로 유지한 채 그 내부 기능만 확장하였다. 또한 3차 저장 장치로부터의 데이타 검색 성능을 평가하여 본 논문의 3차 저장 장치 장착을 위한 MIDAS-II 확장의 적정성을 확인하였다. 이상의 확장 및 성능 평가는 모두 SunOS 5.4 환경에서 수행되었다.
멀티미디어 데이터 서비스 응용에서는 멀티미디어 데이터를 구성하는 LOB(unstructured large object)을 다량 저장하고 다룰 수 있어야 한다. 따라서, 대용량 데이터의 효율적 저장 및 처리를 지원하는 DBMS의 저장장치로 기존의 디스크뿐만 아니라 복수 개의 플래터(광 디스크 쥬크 박스의 경우 디스크, 테이프의 경우 카트리지 테이프)로 구성된 광 디스크 쥬크 박스 또는 테이프 라이브러리와 같은 3차 저장장치가 중요하게 고려되고 있다. 3차 저장장치는 데이터 접근 시 발생하는 지연 시간이 매우 크기 때문에 3차 저장장치에 저장된 LOB에 대한 효율적인 검색 기법에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 LOB의 주 저장소로서 3차 저장장치를 활용할 경우, 3차 저장장치로부터 LOB을 효율적으로 검색하기 위한 입출력 스케줄링에 대해 연구하였다. 3차 저장장치의 성능 특성과 LOB 데이터의 특성을 고려하여 3차 저장장치로부터 LOB을 검색하는 질의 처리에 있어 발생하는 지연 시간을 줄일 수 있는 여러 가지 입출력 스케줄링 휴리스틱을 제시하고 이들의 성능을 시뮬레이션을 통하여 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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