• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.88-91
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• 2011

NAND 플래시 메모리는 저전력과 빠른 접근 속도의 특징 때문에 차세대 저장장치로 주목 받고 있다. 특히 플래시 메모리로 만들어진 SSD(solid state disk)는 인터페이스가 기존의 하드디스크와 동일하고 대용량화 되고 있기 때문에 가까운 미래에 다양한 저장시스템의 저장장치로 사용될 것으로 예상된다. 그러나 NAND 플래시메모리 기반 저장장치는 쓰기 전 소거 구조와 같은 독특한 하드웨어 특징을 가지고 있기 때문에 특정 지역에 반복적인 쓰기 요청을 발생하는 B트리를 구축하는 것은 심각한 성능저하를 야기 할 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 버퍼를 이용하여 B트리 구축 성능을 개선한 방법들이 제안되었다. 그러나 이러한 기법들은 갑작스러운 전원 차단 시 버퍼에 유지하고 있던 데이터를 모두 유실하기 때문에 고장회복을 위한 추가적인 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 버퍼를 이용한 방법 중 IBSF기법을 기반으로 NAND 플래시 메모리 기반 저장장치에서 고성능의B트리 구축 방법뿐만 아니라 전원 차단시 효율적인 고장회복을 할 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 B트리 변경시 변경 된 정보를 로그에 저장하여 관리한다. 또한 루트노드가 변경될 때 검사점(checkpoint)을 수행한다. 마지막으로 다양한 실험을 통하여 본 논문의 고장회복 성능을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.710-716
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• 2008

본 논문은 플래시 메모리를 이용한 파일 저장 장치의 성능 분석을 다룬다. 특히 플래시 메모리의 대표적인 형태인 낸드(NAND) 플래시와 노어(NOR) 플래시에 대해 비교 분석한다. 성능 평가를 위해 마이크로소프트 PocketPC 기반의 실험 플랫폼에 두 플래시 타입을 위한 파일 저장 시스템을 각각 구성하였다. 이렇게 구성된 플랫폼을 이용하여, 버퍼 크기, 사용 용량, 커널 수준 쓰기 캐싱 등의 변수에 따른 입출력 처리량을 측정/비교하였다. 실험 결과에 따르면, 낸드 플래시 기반 저장 장치의 성능이 쓰기/읽기 처리량 관점에서 각각 4.8배, 5.7배까지 더 높은 것으로 나타났다. 본 실험 결과는 두 가지 플래시 메모리 저장 방식의 상대적인 장단점을 잘 보여주고 있으며 플래시 메모리 기반의 파일 저장장치의 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.86-96
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• 2016

최근 들어 가상화는 자원의 활용 및 통합 등의 장점으로 인하여 클라우드 컴퓨팅의 중요한 요소로 점차 인식되고 있다. 가상화 서비스를 효율적으로 사용하기 위해서는 데이터의 안정성 및 성능, 보안 등의 여러 요소들이 고려되어야 하며, 특히 가상 머신의 실제 디스크 쓰기 성능이 보장되어야 한다. 본 연구에서는 KVM 가상 머신 상의 블록 출력 패턴과 리얼 머신 상에서의 디스크 쓰기 패턴을 비교 분석할 수 있는 가시화 방법을 구현하였다. 본 연구는 이를 기반으로 가상 머신의 디스크 쓰기 속도를 향상시킬 수 있는 최적화된 가상화 환경을 제안하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.15-23
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• 2013

저전력과 새로운 응용의 대용량 데이터 처리 요구에 따라 저장장치로 하드디스크 대신 빠른 입출력 성능을 가진 SSD(Solid State Disk/Drive)를 활용한 저장 시스템이 등장하고 있으며 다양한 처리 데이터단위와 out-place-update, 제한된 지우기 횟수 등의 SSD 고유의 문제점을 극복하는 방안에 대한 연구가 활발하다. 그러나 빈번한 임의 쓰기를 발생하는 소규모 특정 데이터를 하드디스크나 SSD에 저장하는 경우 성능 및 안정성 저하 문제는 아직 완전히 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 NVRAM의 바이트 단위의 빠른 읽기/쓰기와 비휘발성 그리고 인덱스 페이지 내 실제 데이터 변경 크기가 블록 크기보다 작다는 특성을 활용하여 빈번한 임의 쓰기를 요구하는 인덱스를 바이트 접근이 가능한 NVRAM에 저장하는 시스템의 구조를 제안한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.354-357
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• 2004

자바는 스마트 카드 상의 다중 애플리케이션 기능을 지원하기 위한 가장 유용한 프로그래밍 언어이다. $\lrcorner$CVM(Java Card Virtual Machine)은 자바 언어로 작성된 프로그램들을 스마트 카드 상에서 동작 가능하게 한다. 현재 스마트 카드는 작은 프로세서를 가지고 있으며 이런 제한적인 환경에서의 JCVM 성능 향상은 매우 중요한 이슈 중의 하나이다 그리고 기존의 스마트 카드는 쓰기 속도가 느린 EEPROM에 객체를 생성하여 사용함으로 JCVM의 성능 저하를 가져왔다. 본 논문에서는 스마트 카드 메모리 관리, 즉, EEPROM에서 RAM으로 객체를 이동시킴으로써 JCVM 성능을 보다 향상시키는 알고리즘에 관해 제안하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.23-31
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• 2011

최근 전력소모와 읽기 성능이 우수한 Solid state disk(SSD)가 많이 사용되고 있으나 가격이 고가이고 삭제 및 쓰기 연산의 효율이 낮은 것이 단점이다. 이것을 보완하기 위한 저장장치의 일종이 하이브리드 하드디스크 (H-HDD: Hybrid Hard disk drive)인데 하드디스크 내부에 플래시 메모리(NVCache: Non-volatile Cache)를 장착하여 디스크블록의 캐시로 사용한다. 본 논문에서는 H-HDD의 저전력과 응답시간을 향상시키기 위해 NVCache의 선반입 및 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 NVCache를 읽기 캐시를 위주로 사용하고 쓰기캐시는 디스크 헤드와 스핀들의 상황에 따라 쓰기 연산을 지원한다. 읽기 캐시의 경우 시간적, 지역적 지역성을 동시에 고려하여 선반입을 통해 응답시간과 전력 소모를 감소시키고 쓰기 캐시의 경우 디스크 스핀들의 동작 상태에 따라 NVCache에 쓰기를 실시하여 저전력과 응답성을 향상시키고자한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2010

최근 낸드 플래시 메모리가 하드디스크 수준으로 읽기 성능이 향상되고, 전력소비가 훨씬 적음에 따라, 플래시메모리와 하드디스크를 같이 사용하는 하이브리드 하드디스크와 같은 이기종 저장장치들이 출시되고 있다. 하지만 낸드 플래시 메모리의 쓰기 및 삭제 속도가 기존 자기디스크의 쓰기 성능에 비해 매우 느릴 뿐 아니라, 사용자 층에서 쓰기 요청이 집중될 경우 CPU, 메인 메모리에 심각한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 비휘발성 캐시의 역할을 하는 낸드 플래시 메모리의 성능을 향상시키기 위해 읽기의 참조 빈도는 낮고, 쓰기의 갱신 빈도가 높은 데이터 블록들을 교체하는 LFU(Least Frequently Used)-Hot 기법을 제시하고, 교체 될 데이터 블록들을 재배치하여 자기디스크로 플러싱하는 기법을 제시한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 LFU-Hot 블록 교체 기법과 멀티존 기반의 데이터 블록 재배치기법 실행시간이 기존 LRU, LFU 블록 교체 기법들보다 입출력 성능 면에서 최대 38% 빠르고, 비휘발성 캐시의 수명을 약 40% 이상 향상 시킴을 증명하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.293-295
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• 2012

가상화 기술은 물리적 컴퓨팅 자원을 사용자에게 논리적으로 제공하여 시스템의 효율성을 높이고 유연성을 향상시키기 위한 기술로 서버 통합이나 아마존 EC2와 같은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 사용되고 있다. 이러한 가상화 환경에서는 다수의 가상머신들의 동시적인 I/O 수행으로 인해 저장장치에 병목현상이 발생된다. 또한 각 가상머신들의 중복된 데이터들을 저장하기 위해 불필요한 쓰기 비용이 발생하여 시스템의 성능 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 가상화 환경에서의 I/O비용을 감소시키기 위해 SSD를 캐시로 사용하는 중복 제거 기법을 제안한다. 제안된 기법은 중복된 데이터를 제거하여 불필요한 디스크에 대한 I/O 수행을 감소시키며, 중복 발생 패턴의 특성을 고려하여 SSD의 빠른 쓰기 성능을 효과적으로 사용할 수 있는 캐시 구조 모델을 통해 가상화 환경에서 I/O 성능을 향상 시킬 수 있음을 보인다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제10권4호
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• pp.169-183
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• 2003

멀티미디어 시스템에서는 통상적으로 매우 큰 크기의 파일이 저장되고 재생된다. 이 파일들은 읽기 중심이며 재사용 가능성이 낮아 기존의 파일 시스템들이 가정하는 형태의 파일이 아니기 때문에 이런 파일이 자주 사용되는 멀티미디어 시스템의 경우 기존 파일 시스템의 성능은 그리 좋지 않다. 본 논문에서는 멀티미디어시스템을 위한 새로운 파일 시스템을 구현하였다. 성능 측정 결과 새 파일 시스템이 기존 파일 시스템인 Ext2, Ext3 보다 쓰기, 읽기, 쓰기/읽기 동시 수행에 있어서 각각 39.75% ∼ 40.67%, 36.48% ∼ 43.36%, 28.04% ∼ 32.60% 높은 성능을 나타내었다. 이 파일 시스템은 리눅스 상에서 구현되었으며 어렵지 않게 다른 운영 체제에도 적용이 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.860-863
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• 2008

플래시 메모리는 우리 생활에 널리 사용되고 있는 휴대용 저장장치 중의 하나이다. 빠른 입출력 속도와 저전력, 무소음, 작은 크기 등의 장점을 가지나 덮어쓰기가 불가능하고 읽기/쓰기의 속도에 비해 소거 연산의 속도가 매우 느리다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해, 호스트와 플래시 메모리 사이에 버퍼 캐시를 두어 사용하고 있으며, 버퍼 캐시에 사용되는 교체 정책에 따라 플래시 메모리 장치의 성능이 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 블록 단위의 LRU 기법의 단점을 개선한 HPLRU 기법을 제안한다. HPLRU 기법은 최근에 자주 참조되었던 페이지인 핫 페이지 들을 모아 리스트를 만들어 관리하고, 이를 통해 페이지 적중률을 향상시키고 다른 페이지들로 인해 핫 페이지들이 소거되는 현상을 개선하였다. 이 알고리즘은 임의 데이터 패턴에 좋은 성능을 보이며 쓰기 발생 횟수를 많이 감소시키는 결과를 보였다.