• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.204-207
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• 2008

NAND 플래시 메모리는 하드 디스크에 비해 작고, 빠르며, 저 전력 소모 등과 같은 장점을 가지고 있어 대체 저장 매체로 주목받고 있다. 그러나 제자리 갱신이 불가능한 특징을 가지고 있어 B-트리를 사용하면 갱신이 빈번하게 발생하여 읽기 연산에 비해 상대적으로 느린 쓰기 연산과 소거 연산이 빈번해져 시스템의 성능이 저하 된다. 이러한 성능 저하를 피하기 위해 $\mu}$-트리가 제안되었으나, 고정된 페이지 레이아웃 구조를 가지고 있어 노드 분할과 트리 신장이 빈번하게 일어난다. 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 상에서 B-트리 구현 시 발생하는 추가적인 쓰기 연산의 횟수를 줄이기 위해 갱신이 일어나는 단말 노드에 로그 노드를 할당하여, 갱신되는 내용을 저장한다. 따라서 부모 노드의 내용이 변경 되는 것을 늦추어 추가적인 쓰기 연산을 줄이게 되며, 순차적인 키 값의 삽입이나 일정 노드에 대한 빈번한 갱신은 로그 노드가 단말 노드로 전환되어 추가적인 쓰기 연산을 줄이게 된다. 이러한 방법으로 추가적인 쓰기 연산을 줄임으로써 시스템의 성능을 향상시키는 NAND 플래시 메모리를 위한 새로운 B-트리 구조를 제안한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.12
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• pp.963-967
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• 2009

The Log-structured File System (LFS) collects all modified data into a memory buffer and writes them sequentially to a segment on disk. Therefore, it has the potential to utilize the maximum bandwidth of storage devices where sequential writes are much faster than random writes. However, as disk space is finite, LFS has to conduct cleaning to produce free segments. This cleaning operation is the main reason LFS performance deteriorates when file system utilization is high. To overcome painful cleaning and reduced performance of LFS, we propose the segment space recycling (SSR) scheme that directly writes modified data to invalid areas of the segments and describe the classification method of data and segment to consider locality of reference for optimizing SSR scheme. We implement U-LFS, which employs our segment space recycling scheme in LFS, and experimental results show that SSR scheme increases performance of WOLF by up to 1.9 times in HDD and 1.6 times in SSD when file system utilization is high.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• v.9 no.2
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• pp.763-767
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• 2005

RAID were proposed to stored double data or used to parity logging methode for error recovery. We describe a technique for automating the execution of redundant disk array operation, including recovery from errors, independent of array architecture. RAID5 provide highly reliable cost effective secondary storage with high performance for read access and large write accessed. It discusses the two architectural techniques used in disk arrays, striping across multiple disks to improve performance and redundancy to improve reliability. In this paper we compare with performance and reliability in RAID5 real/write to file and stripe size. than suggest to algorithm.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.58-60
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• 2004

요즘 값싼 PC들을 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자하는 클러스터 컴퓨팅에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 CPU나 메모리, 네트웍보다 상대적으로 느린 디스크에서 데이터를 읽어 효율적으로 파일서비스를 하는 분산 파일 시스템이 개발되었다. 기존 분산 파일 시스템 중 클러스터 컴퓨팅에서 많이 사용하는 Linux 운영 체제에서 병렬 I/O를 사용하여 사용자에게 빠른 파일 서비스를 제공하여 주는 PVFS가 개발되었다. 기존 PVFS에서는 캐쉬 시스템을 제공하고 있지 않기 때문에 읽기 성능을 향상시키기 위하여 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬를 설계하고 구현하였다. 기존에 구현된 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬는 힌트 기반 상호 협력 캐쉬로서 부정확한 읽기/쓰기를 수행함으로서 읽기/쓰기 부하가 커지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬의 읽기/쓰기 성능 향상을 위해 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬를 홈 기반 상호 협력 캐쉬로서 설계 및 구현한다. 그리고 PVFS, 기존 PVFS를 위한 힌트 기반 상호 협력 캐처와 PVFS를 위한 홈 기반 상호 협력캐쉬의 성능을 비교, 분석한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.12-14
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• 1998

본 논문은 RAID5가 갖는 쓰기 문제를 극복하기 위하여 지금까지의 연구 중에서 가장 우수한 성능을 나타내는 패리티 로깅 기법의 단점을 개선한 새로운 패리티 로깅 기법을 제안한다. 제안된 기법은 패리티 로깅기법에서 가장 큰 오버헤드인 패리티 로그의 크기를 줄이기 위하여 로그 데이터를 압축하는 방법을 사용한다. 로그 데이터의 압축은 로그 데이터의 저장에 필요한 비휘발성 버퍼의 크기와 로그 데이터 접근시간을 감소시켜 전체적인 성능을 향상시킬수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능분석 결과에서 제안된 기법은 기존의 패리티 로깅 기법에 비하여 디스크 접근시간에서 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.21-24
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• 2011

최근 NAND 플래시 메모리는 가벼운 무게, 적은 전력소모, 온도 및 충격에 강한 내구성 때문에 하드디스크를 대체할 저장 매체로 주목 받고 있다. 하지만 NAND 플래시 메모리는 비대칭적인 읽기 쓰기 소거 연산 처리 속도와 제자리 갱신이 불가능한 물리적인 특징으로 인해 디스크 기반의 대표적인 인덱스 구조 중의 하나인 해시 인덱스 구조를 NAND 플래시 메모리 상에 구현하였을 때, 레코드가 빈번하게 삽입, 삭제, 갱신되면 대량의 제자리 갱신이 발생하여 플래시 메모리에서 느린 쓰기 연산과 소거 연산이 수행되어 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 성능 저하를 피하기 위하여 버켓 오버플로우 발생 시 분할 연산을 수행하지 않고, 최대한 지연시킴으로써 쓰기 연산을 줄이는 인덱스 구조를 제안한다. 또한, 각 버켓에 대한 오버플로우 버켓의 갱신 및 삭제 비율에 따라 적응적으로 오버플로우 버켓을 할당하여 추가적인 읽기 쓰기 연산을 줄인다. 본 논문은 기존의 해시 인덱스 구조를 예제 및 수식을 통하여 제안하는 인덱스 구조의 우수성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.49-52
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• 2011

모바일 폰에서는 데이터 저장을 위해 낸드 플래시 메모리가 널리 사용하고 있다. 그리고 제한된 리소스 환경임에도 데이터의 효율적인 관리를 위해 임베디드 데이터베이스 시스템을 탑재하는 모델이 점차 늘고 있다. 플래시 메모리의 쓰기 연산은 읽기 연산에 비해 고비용의 연산이며 쓰기 연산이 많을수록 빈 블록을 더 빠르게 소모시켜 고비용의 지우기 연산을 유도하므로 성능 저하를 유발하는 특징이 있다. 본 논문에서는 리소스가 제한적인 모바일 폰에 적용되는 데이터베이스에서의 쓰기 연산 최소화를 위한 지연 갱신 기법을 제안한다. 이 기법은 기존의 그림자 페이지 기법을 모바일 환경에 맞도록 변형하여 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 연산을 감소시켜 데이터베이스의 성능을 향상 시킨다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.261-266
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• 2006

최근 낸드 플래시 메모리는 임베디드 저장 장치로서 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 플래시 메모리의 저장 용량의 대용량화로 하드 디스크를 대체하는 SSD(solid state disk) 같은 제품이 출시되고 있다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비하여 저전력, 빠른 접근성, 물리적 안정성 등의 장점이 있지만 읽기와 쓰기의 연산의 불균형적인 비용과 덮어 쓰기가 안 되고 쓰기 전에 해당 블록을 지워야하는 부가적인 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 특징은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 저하 시키고 기존의 하드디스크를 대체하는 것을 어렵게 만든다. 이와 같은 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서 비휘발성 메모리와 플래시 메모리를 함께 사용하는 방법을 제안한다. 최근 MRAM, FeRAM, PRAM과 같은 차세대 메모리 기술의 발전과 배터리 백업 메모리의 가격 하락으로 인하여 비휘발성 메모리의 상품적 가치가 높아지고 있다. 하지만 아직까지 용량 대비 가격이 비효율적이기 때문에 소용량의 비휘발성 메모리를 활용하여 플래시 메모리의 쓰기 연산에 대한 단점을 보완하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 FTL 에서 비휘발성 메모리를 쓰기 버퍼로 이용한 여러 가지 버퍼 관리 정책을 실험하였고 각 관리 정책에 따른 플래시 메모리의 성능 향상을 측정하였다. 실험을 통하여 최대로 읽기의 횟수는 90% 감소, 쓰기 횟수는 33% 감소, 소거 횟수는 50% 감소 효과를 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.313-315
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• 2012

SSD(Solid State Drives)에서는 쓰기 버퍼를 활용해 쓰기 연산의 횟수를 줄임으로써 입출력 성능향상을 가져오고, 부가적으로 삭제 연산이 줄어들어 수명 향상의 효과를 얻고 있다. 하지만 지금까지의 쓰기 버퍼 관련 연구에서는 SSD의 컨트롤러 구조를 모두 고려하지 못하고 있다. 이 논문에서는 쓰기 버퍼의 데이터 히트(HIT)율을 높이기 위한 방법으로 지금까지 고려하지 못했던 SSD 컨트롤러 구조 내 명령 큐(Command Queue)의 정보를 통해 가까운 미래에 도착할 쓰기 명령을 예측하고, 이를 기존 버퍼 관리 기법에 적용하는 방안을 연구한다.