• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.9 no.2
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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.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.20 no.8
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• pp.1-6
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• 2015

The MapReduce Program of Hadoop Distributed File System operates on any unspecified nodes due to distributed-parallel process and block replicate for data stability. Since it is difficult to guarantee the cache locality when a Solid State Drive is used as a cache in hadoop, cache hit-rate is decreased. In this paper, we suggest a method to improve cache hit rate by pre-loading the input data of the MapReduce onto the SSD cache. To perform this method, we estimated the blocks that are used on each node by using capacity scheduler and block metadata. Eventually we could increase the performance of SSD cache by loading the blocks onto SSD cache before the Map Task run.

• Annual Conference of KIPS
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• 2012.04a
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• pp.1118-1120
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• 2012

컴퓨터 메모리의 용량이 커지고 기술이 발전하며 메모리와 저장장치의 데이터 처리속도 차이는 나날이 커지고 있다. 이를 보완하고자 데이터 처리를 가급적 메모리에서 해결하여 처리속도를 높이고자 하는 연구가 많이 있다. 그 중 MapReduce에 대한 연구는 현재 주목이 되고 있는 분야이다. MapReduce는 빅데이터를 클러스터 환경에서 처리하기에 대중적인 프로그래밍 모델이다. 본 논문은 MapReduce 기반의 Hadoop을 SSD를 적용하여 실행속도를 증진시키려 한다. 전통적인 MapReduce 모델은 데이터를 정렬하는데에 I/O가 크게 발생하는데, MapRedce가 사용하는 병합정렬의 I/O 병목현상을 개선하고자 SSD를 사용하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.24 no.9
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• pp.1-8
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• 2019

In this paper, we propose a performance isolation of shared space for virtualized SSD based storage systems, to solve the weakness in a VSSD framework. The proposed scheme adopts a CFQ scheduler and a shared space-based FTL for the fairness and the performance isolation for multiple users on virtualized SSD based storage systems. Using the CFQ scheduler, we ensure SLOs for the storage systems such as a service time, a allocated space, and a IO latency for users on the virtualized storage systems. In addition, to improve a throughput and reduce a computational latency for garbage collection, a shared space-based FTL is adopted to maintain the information of SLOs for users and it manages shared spaces among the users. In our experiments, the proposal improved the throughput of garbage collection by 7.11%, on average, and reduced the computational latency for garbage collection by 9.63% on average, compared to the previous work.

• Annual Conference of KIPS
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• 2010.11a
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• pp.1774-1776
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• 2010

Solid State Device(SSD)는 플래시 메모리 모듈을 기반으로한 차세대 저장장치로서 디스크 회전방식의 Hard Disk Drive(HDD)를 대체하는 장치로 주목받고 있다. 하지만, 현재의 운영체제 I/O 스케줄러는 HDD 에 최적화되어 있기 때문에 플래시 모듈 기반의 SSD 의 성능을 최대한 끌어내지 못하는 한계를 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 우리는 SSD 의 성능을 끌어올리기 위해 SSD 의 특징을 분석하고 이를 바탕으로 SSD 에 최적화된 I/O 스케줄러를 고안하였다. 새로운 스케줄러(NSCHED)는 I/O Request 를 두 그룹으로 분류하고 각 요청에 타이머를 설정함으로써 I/O Request 를 빠르게 처리함과 동시에 기아방지를 위한 기법을 가진다. 우리는 Linux 2.6.30 에서 NSCHED 스케줄러를 구현하여 Postmark 벤치마크를 통해 성능평가를 수행했으며, NSCHED 스케줄러가 기본 Linux I/O 스케줄러보다 30% 가량 낮은 응답 시간이 소요됨을 확인했다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.05a
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• pp.525-526
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• 2023

최근 빅데이터를 처리하기 위한 고용량의 저장장치의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 낸드 플래시 메모리 기반 저장장치인 SSD(Solid State Drive)는 고속 데이터 처리가 가능하기 때문에 다양한 저장 시스템에서 사용되고 있다. 그러나 낸드 플래시 메모리는 읽기 속도가 빠르고 쓰기 속도가 느린 비대칭 구조를 가지고 있어 데이터 쓰기 작업이 진행 중일 때 다른 작업이 대기하게 되어 전체적인 시스템 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이에 대해 대부분의 연구에서는 쓰기 성능을 개선하기 위한 버퍼 관리 정책들이 제안되었다. 기술의 발전으로 쓰기 성능은 개선되었지만, 그에 비해 읽기 성능이 저조한 문제가 있다. 본 논문에서는 읽기 성능이 쓰기 성능보다 취약한 점을 분석하고 플래시 메모리 내에 저장장치 속도를 개선하기 위해 앞으로 읽기 요청 가능성이 있는 예상 데이터를 선형회귀 모델을 적용하여 전송 대기 시간 중 미리 읽는 정책을 제안한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.05a
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• pp.290-291
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• 2023

모빌리티 기술의 발전으로 자율주행 및 센서 데이터 처리를 위한 신뢰할 수 있는 고성능 저장 시스템의 수요가 증가하고 있다. SSD(Solid State Drive)는 빠른 데이터 처리 속도의 장점뿐만 아니라 외부 충격에 강한 내구성과 저전력의 특징 때문에 모빌리티 환경의 저장 시스템으로 사용되고 있다. 그러나 고온에 장시간 노출되면 NAND 플래시 메모리 소자에 손상이 발생할 수 있는 특성 때문에 모빌리티 내부 SSD의 온도를 관리해야 한다. 본 논문에서는 SSD의 외부 및 내부의 온도를 측정하여 저장장치가 고온에 장시간 노출되지 않도록 쿨링 시스템을 설계하고 실험을 통하여 적정 온도를 유지할 수 있는 최적화 방법을 제안한다. 또한 실험을 통해 쿨링 시스템이 SSD의 내부와 외부에 미치는 온도 변화를 측정하여 제안하는 시스템의 효과를 증명한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.1
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• pp.24-29
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• 2003

A 120kV/70A high voltage switch has been installed at Korea Atomic Energy Research Institute(KAERI) in Taejon to supply power with Korea Superconducting Tokamak Advanced Research(KSTAR) Neutral Beam Injection(NBI) system. NBI system requires fast cutoff of the flower supply voltage for protection of the grid when arc detected and fast turn-on the voltage for sustaining the beam current. Therefore the high voltage switch and arc current detection circuit are important part of the NBI power supply. There are much need for high voltage solid state switches in NBI system and a broad area of applications. This switch consisted of 100 series connected MOSFETs and adopted the proposed simple and reliable gate drive circuit without bias supply. Various results taken during the commissioning phase with a 100kW resistive load and NBI source arc shown. This paper presents the detailed design of 120kV/70A high voltage MOSFETs switch and simple gate drive circuit. Problems with the high voltage switch and gate driver during thefabrication and test and solutions are also presented.

• ETRI Journal
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• v.37 no.1
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• pp.147-156
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• 2015

A typical solid-state drive contains several independent channels that can be operated in parallel. To exploit this channel-level parallelism, a variety of works proposed to split consecutive write sequences into small segments and schedule them to different channels. This scheme exploits the parallelism but breaks the spatial locality of write traffic; thus, it is able to significantly degrade the efficiency of garbage collection. This paper proposes a channel-aware write reordering (CAWR) mechanism to schedule write requests to different channels more intelligently. The novel mechanism encapsulates correlated pages into a cluster beforehand. All pages belonging to a cluster are scheduled to the same channels to exploit spatial locality, while different clusters are scheduled to different channels to exploit the parallelism. As CAWR covers both garbage collection and I/O performance, it outperforms existing schemes significantly. Trace-driven simulation results demonstrate that the CAWR mechanism reduces the average response time by 26% on average and decreases the valid page copies by 10% on average, while achieving a similar hit ratio to that of existing mechanisms.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.13 no.4
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• pp.509-514
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• 2009

In this paper, we designed and analyzed 256GB DRAM-based SSD storage using DDR1 memory and PCI-e interface. SSD is a storage system that uses DRAM or NAND Flash as primary storage media. Since the SSD read and write data directly to memory chips, which results in storage speeds far greater than conventional magnetic storage devices, HDD. Architecture of the proposed SSD system has performance of high speed data processing duo to use multiple RAM disks as primary storage and PCI-e interface bus as communication path of RAM disks. We constructed experimental system with UNIX, Windows/Linux server, SAN Switch, and Ethernet Switch and measured IOPS and bandwidth of proposed SSD using IOmeter. In experimental results, it has been shown that IOPS, 470,000 and bandwidth,800MB/sec of the DDR-1 SSD is better than those of the HDD and Flash-based SSD.