• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-114
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• 2024

높은 데이터 신뢰성을 요구하는 엔터프라이즈 저장시스템은 데이터 손실 및 장애 시 복구를 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 시스템을 적용하고 있다. 특히 RAID 5는 패리티를 여러 저장장치에 분산 저장하여 공간 효율성과 안정성을 보장하였다. 그러나 저장장치의 용량이 서로 다를 경우 가장 작은 용량의 저장장치기준으로 RAID가 구축되어 저장공간의 낭비가 발생한다. 따라서 이러한 자원관리 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD(Solid State Disk)로 구성된 RAID에서 각각의 독립적인 NAND 플래시 메모리 블록을 내부뿐만 아니라 외부 SSD와 RAID 그룹을 묶는 방법을 제안한다. 이 방법은 SSD 내부의 블록 정보를 RAID 시스템에 전달하는 정책과 RAID 시스템으로부터 전달된 물리적인 주소를 RAID 그룹으로 묶는 정책으로 구분된다. 이 방법을 통해 서로 다른 용량의 SSD를 RAID로 묶을 때 자원의 낭비가 발생하지 않는 RAID를 유지할 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 제안하는 방법의 효과를 증명한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.81-87
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• 2002

본 논문은 RAID 시스템의 몇 가지 구성에 대해 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다. 대용량의 RAID를 구성하기 위해서는 다수의 디스크가 필요한데 반해, 하나의 PCI의 버스에 연결될 수 있는 장치의 개수 제한되어 있어 이 경우 확장 PCI 버스가 필요하다. 본 논문에서는 RAID 시스템의 하드웨어 구조, 특히 각 구성요소를 연결하는 PCI버스의 부하에 초점을 맞춘다. 버스 트랜잭션을 세 가지로 분류하고, 각각의 경우를 분석하고 평가한다. 이 분석으로부터 RAID 시스템의 두 가지 구조에 대해 성능을 계산하고 시뮬레이션 한 결과를 비교한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.370-380
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• 2003

단일 PCI 버스 세그먼트 내에는 제한된 수의 디스크만이 연결될 수 있으므로 대규모의 RAID 시스템은 여러 PCI 버스 세그먼트로 구성된다. 본 논문에서는 트랜잭션의 주체와 대상에 따라 RAID 시스템 내의 PCI 버스 트랜잭션들을 분류하고 각 트랜잭션의 데이타 전송 시간을 분석한다. 또한 분석 결과를 이용하여 두 개의 RAID 시스템 구성안에 대해서 읽기 및 쓰기 성능을 분석한다. DEVS 형식론을 이용한 RAID 시스템의 시뮬레이션을 통하여 여러 시스템 파라미터들의 변화에 따른 두 구성안의 성능을 평가하고 분석 결과와 비교한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.539-542
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• 2002

멀티미디어와 인터넷의 대중화가 야기한 급격한 데이터의 증가는 테라(Tera)바이트 이상의 대용량 저장공간과 대용량 정보의 효율적인 공유를 지원하는 스토리지 시스템을 요구하고 있으며 이를 위하여 SAN 기반의 스토리지 클러스터링 시스템들이 많이 사용되고 있다. 이러한 환경에서 하드웨어 또는 소프트웨어 RAID(Redundant Array of Independent Disks)는 대용량 정보의 고성능의 입출력과 신뢰성을 위해서 필수적이 되었다. 범용적인 RAID로는 RAE-0, RAID-1, RAID-5가 주로 사용되고 있으며 각각의 레벨은 장단점을 갖는다. 본 논문에서는 RAID-0와 RAID-1이 갖는 문제점들의 보완을 위하여 변형된 RAID 레벨인 RAID-SM을 제안한다. RAID-SM은 기존의 RAID-1이 가지는 데이터의 가용성을 유지하면서 추가적인 비용 없이 RAID-0의 우수한 입출력 성능을 얻기 위한 RAID-1의 변형된 방식이다. RAID-SM의 구현을 위하여 디스크상의 데이터의 배치 및 데이터 맵핑 탕식을 정의하고 RAID-SM에서의 I/O방법을 기술한다. 제안하는 RAID-SM은 멀티미디어나 GIS 데이터와 같은 읽기 연산 집약적인 시스템을 대상으로 하는 안정적인 레이드 방식이며 RAID-SM의 장점 및 성능은 본 논문에서의 실험을 통한 결과로서 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.367-369
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• 2012

SSD는 고성능 저전력 스토리지 시스템으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 SSD를 사용한 RAID 장치의 성능을 분석하는 연구를 수행하였다. 하드웨어 RAID 5 시스템에서 SSD의 개수, 스트라이프 크기, 리퀘스트 크기, NCQ의 값을 변화시키며 임의 읽기/쓰기 동작의 성능을 분석하였다. 실험 결과를 바탕으로 본 논문에서는 패리티를 기반으로 한 RAID 5 시스템에서 임의 쓰기 성능의 문제점을 보여주고, RAID 5 시스템의 구성에 대한 재고가 필요함을 보인다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.95-100
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• 2019

본 논문에서는 리눅스 OS의 소프트-RAID 시스템에서 발생된 오류를 간단한 하드웨어를 이용해 보고하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 다른 보고 방법들에 비해 로그-인 과정이나 홈-페이지 접속 등과 같은 별도의 액세스 과정 없이 직관적으로 오류상태를 표시하며, 특히 서버에서 오류상태를 능동적으로 표시함에 따라 관리자가 즉시 조치를 취할 수 있는 특징을 지니고 있다. 제시한 방법의 효과를 확인하기 위해 실험 장치를 구성하고 실험한 결과 저장장치에서 이상이 발생한 경우 능동적으로 오류사실을 표시함을 확인하였다. 이와 같이 소프트-RAID 시스템이 하드웨어 RAID 시스템과 거의 유사한 기능을 수행할 수 있으므로 저렴한 가격으로 서버의 데이터 안정성을 확보할 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2849-2860
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• 1997

본 논문에서는 소프트웨어 RAID 파일 시스템에서 효율적인 캐쉬 교체 정책들을 제안한다. 그리고 이와 기존의 캐쉬 교체 정책을 소프트웨어 RAID 파일 시스템에 적용한 정책들과의 성능을 다양한 환경에서 비교한다. 실험을 통해 우선 소프트웨어 RAID 파일 시스템에서 작은 쓰기 동작은 성능을 크게 저하시키는 요소임을 확인한다. 이러한 작은 쓰기 동작을 줄이는 캐쉬 교체 정책들을 제안한다. 이러한 교체 정책들에 대한 성능 비교는 트레이스 기반 시뮬레이션에 의해 수행된다. 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 교체 정책들이 기존의 정책들 비해 효율적인 성능을 나타냄을 확인한다．

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.451-458
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• 2002

본 논문에서는 내장형 리눅스를 이용한 RAID 시스템의 하드웨어 구현 방법을 제시하고 성능을 측정하여 본 시스템의 장단점을 제시한다. 파이버 채널 디스크와 호스트와의정합을 위하여 세 개리 파이버 채널 제어기를 포함하는 하드웨어를 설계 제작하였으며, 이하드웨어 위에 내장형 리눅스를 이식하고 RAID 소프트웨어를 구현하였다. RAID 기능을 위하여 SCSI 목표 모드 디바이스 드라이버와 목표 모드 SCSI 모듈을 구현하여 호스트 컴퓨터에게 SCSI 블록 디바이스를 제공한다. 또한 RAID의 기능을 위하여 리눅스의 Multi-device 모듈을 사용하였고, 높은 성능을 제공하기 위하여 Multi-device 모듈과 목표 모드 SCSI 모듈의 사이에서 연동하는 데이터 캐쉬 모듈을 구현하였다. 리눅스의 RAID 5 모듈을 수정하여, 읽기 성능을 대폭 향상시켰다. 벤치마크는 새로운 RAID 5모듈이 기존의방법보다 전체적인 성능에서 우수함을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.158-163
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• 2003

다중 디스크 드라이브가 포함된 디스크 배열 시스템에서 디스크의 수가 증가 될 때 시스템 성능은 컨트롤러의 집중화 또는 버스로 사용되는 전송 경로의 병목현상에 의해 제한되어진다. 이러한 단점을 보완하기 위해 고성능 대용량의 RAID가 등장하였으며 RAID 시스템에서 컨트롤러 기능은 모든 디스크 드라이브에 분산되고 각 디스크는 그들의 임무를 수행하는 자율성을 가진 자율적 네트웍이 일반적 계층 시스템 보다 확장성이 좋고 시스템 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있어 디스크 수의 증가율에 따라 높은 읽기/쓰기 처리율의 성능을 제공한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.105-113
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• 2013

데이터 입출력의 지연 및 병목현상을 해결하기 위해, 여러 개의 디스크를 병렬 구조로 연결한 RAID 시스템이 널리 사용되고 있다. 현재 HDD에 비해 입출력 성능이 좋은 SSD 기반의 RAID 시스템이 활성화 되고 있으나, SSD를 사용하여 RAID 시스템을 구현 할 경우 SSD의 쓰기 횟수 제한 문제와 빈번한 쓰기 연산으로 인한 전력소모의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 갱신 비용이 많이 드는 SSD 기반의 RAID 시스템에서 parity 디스크의 중복된 데이터를 제거하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 parity 데이터의 chunk 보다 작은 크기로 분할 하고, 중복된 데이터를 제거 하여 쓰기 연산을 줄이고 마모도 및 전력 소모를 낮춘다. 실험결과 EVENODD 코드를 사용한 RAID-6 시스템의 경우 제안한 방법이 전체 디스크의 약 16%, parity 디스크에서 31% 마모도의 감소를 보였으며, 30% 전력 감소를 보여 중복제거기법을 사용하지 않았을 때 보다 성능이 증가 한 것을 알 수 있다. RAID-5 시스템에서는 전체 디스크의 약 12%, parity 디스크의 32%의 마모도 감소를 보였고, 전력소모의 경우 36%의 전력 소모 감소를 보인다.