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재할당 블록을 이용한 플래시 메모리를 위한 효율적인 공간 관리 기법
권세진, 정태선, Kwon. Se-Jin, Chung. Tae-Sun 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 컴퓨팅의 실제 및 레터 12 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 컴퓨팅의 실제 및 레터 2007, Vol.13 No.7 476-487 (12 pages)
계층(FTL: flash translation layer)을 필요로 한다. FTL은 파일 시스템의 논리주소를 플래시 메모리의 물리주소로 바꾸어주는 소프트웨어로써 FTL의 알고리즘으로 인해 플래시 메모리의 성능, 마모도 등이 좌우된다. 이 논문에서는 새로운 FTL의 알고리즘인 EAST를 제안한다. EAST는 재할당 블록(reallocation block)을 이용한 효율적인 공간 관리 기법으로 로그 블록의 개수를 최적화 시키고, 블록 상태를 사용한 사상 기법을 사용하며, 플래시 메모리의 공간을 효율적으로 관리한다. EAST는 특히 플래시 메모리의 용량이 크고 사용하는... -
SSD를 위한 중복제거 구조 및 성능 향상기법
김종화, 최종무, Kim. Jonghwa, Choi. Jongmoo 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 10 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2013, Vol.40 No.1 14-23 (10 pages)
둘째, WAF(Write Amplification Factor)을 줄여 수명과 신뢰성을 향상 시킬 수 있으며, 셋째, FTL(Flash Translation Layer)을 활용함으로써 중복된 데이터의 매핑 관리 부하를 줄일 수 있다. 하지만 SSD에서 중복률이 얼마나 되는지, 효율적인 중복 제거가 가능한지 등에 대한 이슈들이 존재한다. 이러한 이슈들을 분석하기 위하여, 본 논문에서는 SSD를 위한 중복 제거 구조를 설계한다. 이것은 핑거프린트 생성기, 핑거프린트 관리자, 매핑테이블 관리자로 구성된다. 또한 SHA-1 하드웨어 로직, 최근성 기반 핑거프린트 관리, 샘플링... -
고성능 모바일 저장장치 맵 캐시 설계를 위한 어플리케이션의 저장장치 접근 특성 분석
강경구, 송용호, Gang. Gyeong Gu, Song. Yong Ho 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 10 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2013, Vol.40 No.6 320-329 (10 pages)
한다는 단점을 지니고 있다. 이러한 문제 때문에, Flash Translation Layer 이라는 시스템 소프트웨어를 적용하여 논리주소와 물리주소를 매핑 한다. 그 방식으로 하이브리드 매핑이 많이 사용되었지만, 최근에는 빠른 속도의 페이지 매핑에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 임베디드 시스템의 제한된 SRAM 크기로 인해 페이지 매핑의 사용이 어려워졌고, 이를 해결하기 위해 캐싱기법이 제시되었다. 본 논문에서는 접근 명령의 지역성을 분석하여 맵 캐시에 적용 가능한 인자들을 도출하였다. 실험을 통해 시간적 지역성을 수용할 수... -
플래시 메모리 처리 지연 개선을 위한 가비지 컬렉션 중심의 FTL
최승권, 조형주, 정태선, Choe. Seung-Kwon, Cho. Hyung-Ju, Chung. Tae-Sun 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 12 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2013, Vol.40 No.4 181-192 (12 pages)
제약을 극복하고, 호스트로부터 요구되는 데이터의 읽기/쓰기 명령(read/write operation)효율적으로 수행하기 위해서는 플래시 변환 계층(FTL: flash translation layer)이 필요하다. FTL의 합병 연산(merge operation)으로 인해 발생하는 처리 지연(processing delay)은 플래시메모리의 외부에서 예측하기 어렵다. 따라서 제한된 시간 내에 태스크(task)를 수행해야 하는 실시간 시스템(real-time system)에 대해 일정한 응답 시간(response time)을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 가장 오래된 유효 페이지에 대해 적극적인 합병을... -
RAID 기반 플래시 저장장치를 위한 수명 인지 신뢰성 향상 기법
이세환, 이빛나, 고건, 반효경, Lee. Se-Hwan, Lee. Bit-Na, Koh. Kern, Bahn. Hyo-Kyung 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 8 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2011, Vol.38 No.4 170-177 (8 pages)
플래시 메모리 기반 저장 장치는 저전력 고성능의 장점과 더불어 용량이 점차 증가하면서, 서버 시스템에 이르기까지 채용될 것으로 전망되고 있다. 그와 함께 플래시 메모리의 신뢰성 문제 역시 점차 중요해지고 있다. 각 플래시 블록에 허용된 쓰기/삭제 횟수는 제한되어 있으며, 특히 MLC 플래시 메모리의 경우는 그 횟수가 10,000회 이하이다. 또한 플래시 메모리의 쓰기/삭제 횟수가 증가함에 따라 비트에러 발생률이 급격하게 증가한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 RAID 기반의 플래시 저장장치를 위한 수영 기반... -
효율적 플래시 메모리 관리를 위한 워크로드 기반의 적응적 로그 블록 할당 기법
구덕회, 신동군, Koo. Duck-Hoi, Shin. Dong-Kun 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 13 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2010, Vol.37 No.2 90-102 (13 pages)
플래시 메모리는 저전력, 비휘발성, 충격 내구성의 특성 때문에 임베디드 시스템에서 가장 중요한 저장 장치로 사용되고 있다. 하지만, 플래시 메모리는 덮어쓰기가 안 되는 제약 때문에 FTL이라고 하는 주소 변환을 위한 소프트웨어를 사용하며, 효율적인 주소변환을 위해서 로그 버퍼 기반의 FTL이 많이 사용되고 있다. 로그 버퍼 기반 FTL의 설계시에 중요한 사항으로서 데이터 블록과 로그 블록의 연관구조를 결정하는 문제가 있다. 기존의 기법들은 설계시에 결정된 정적인 구조를 사용하지만, 본 논문에서 는 어플리케이션의 시간적... -
낸드 플래시 메모리 상에서 쓰기 패턴 변환을 통한 효율적인 B-트리 관리
박동주, 최해기, Park. Bong-Joo, Choi. Hae-Gi 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 11 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2009, Vol.36 No.6 521-531 (11 pages)
Flash Translation Layer)을 사용한다. 현재까지 효율적인 FTL 기법들이 제안되었으며, 이들은 임의쓰기(random writes) 패턴보다 순차쓰기(sequential writes) 패턴에 훨씬 더 효율적으로 동작한단. 본 논문에서는 플래시 메모리 상에서 B-트리 인덱스를 효율적으로 생성, 유지하기 위한 새로운 기법을 제안한다. B-트리에 키의 삽입, 삭제, 수정 등치 연산을 수행하면 FTL에 비효율적인 임의쓰기 패턴을 많이 발생시키며, 결국 B-트리 인덱스 유지 비용이 커지게 된다. 제안하는 기법에서는 B-트리에서 발생되는 임의쓰기 패턴을 먼저... -
실시간 시스템용 낸드 플래시 메모리를 위한 로그 버퍼 관리 기법
조현진, 하병민, 신동군, 엄영익, Cho. Hyun-Jin, Ha. Byung-Min, Shin. Dong-Kun, Eom. Young-Ik 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 13 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2009, Vol.36 No.6 463-475 (13 pages)
있다. 하지만 플래시 메모리는 무효화된 페이지의 가비지 컬렉션 수행을 위한 정체 시간(blocking time)을 필요로 하는데, 기존의 플래시 메모리 관리 기법에서는 가비지 컬렉션을 위한 최대 정체 시간(worst case blocking time)과 최소 정체 시간(best case blocking time)의 차가 크다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 KAST라 불리는 FTL(Flash Translation Layer)을 제안하며, 제안 시스템에서 사용자는 가비지 컬렉션에 따른 최대 정체 시간을 설정할 수 있도록 한다. 실험을 통해 KAST는 사용자가 설정한 시간 내 가비지 컬렉션을... -
플래시 메모리를 위한 효율적인 사상 알고리즘
정태선, 박형석, Chung. Tae-Sun, Park. Hyung-Seok 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 8 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 2005, Vol.32 No.9 483-490 (8 pages)
하드웨어 특성상 플래시 변환 계층(FTL. flash translation layer)이라는 시스템 소프트웨어를 필요로 한다. 이 FTL의 주요 기능은 파일 시스템으로부터 내려오는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하는 일이다. 본 논문에서는 STAFF(State Transition Applied Fast Flash Translation Layer)라 불리는 FTL 알고리즘을 제안한다. 기존의 FTL 알고리즘에 비하여 STAFF는 적은 메모리를 필요로 하면서 기존 일반 방법인 블록 사상 방법에 비하여 5배 정도 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 기존 FTL 알고리즘과 STAFF의 성능... -
플래시 기반 데이터베이스에서의 비용 기반 버퍼 교체 전략
박성환, 박상원, Park. Sung-Hwan, Park. Sang-Won 한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 데이타베이스 6 Pages
한국정보과학회 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 데이타베이스 2012, Vol.39 No.2 153-158 (6 pages)
버퍼 교체 방법으로 LRU와 플래시 메모리를 위한 CFLRU(clean-first LRU) 방법이 있다. 플래시 메모리를 저장장치로 사용할 경우 LRU의 성능은 좋지 못하다. 플래시 메모리를 기반으로 설계된 CFLRU는 더티 페이지를 플러시하는 횟수가 적지만, 플래시 메모리에서 발생되는 비용을 고려하지 않아 최적의 성능을 내지 못한다. 플래시 변환 계층(flash translation layer; FTL)은 플래시 메모리를 블록 저장 장치로 보여주는 시스템 소프트웨어로서 모든 플래시 메모리 기반 저장장치에 탑재되어 있다. 본 논문에서는 FTL의 도움을 받아...