• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.112-117
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• 2020

NAND flash memory is a non-volatile memory that retains stored data even without power supply. Internal memory used as a data storage device and solid-state drive (SSD) is used in portable devices such as smartphones and digital cameras. However, NAND flash memory carries the risk of electric shock, which can cause errors during read/write operations, so use error correction codes to ensure reliability. It efficiently recovers bad block information, which is a defect in NAND flash memory. BBT (Bad Block Table) is configured to manage data to increase stability, and as a result of experimenting with the error correction code algorithm, the bit error rate per page unit of 4Mbytes memory was on average 0ppm, and 100ppm without error correction code. Through the error correction code algorithm, data stability and reliability can be improved.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.789-793
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• 2010

최근 플래시 메모리 기반 비휘발성 캐시가 저장장치의 성능과 전력 소모 측면에서 효과적인 해법으로 떠오르고 있다. 비휘발성 캐시로 저장장치의 성능을 향상시키고 전력 소모를 줄이기 위해, 가격이 싸고 용량이 큰 multi-level-cell (MLC) 플래시 메모리를 사용하는 것이 좋다. 그러나 MLC 플래시 메모리의 수명은 single-level-cell (SLC) 플래시 메모리보다 훨씬 짧기 때문에 전체 저장장치의 수명이 짧아질 수 있다. 이러한 약점을 최소화하기 위해 SLC 플래시 메모리와 MLC플래시 메모리를 결합한 형태의 비휘발성 캐시를 고려해볼 수 있다. 본 논문에서는 SLC와 MLC를 결합한 플래시 메모리를 버퍼로 사용하는 새로운 하이브리드 하드디스크 구조를 제안한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 컴퓨터소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.15-18
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• 2003

Flash memory becomes more important for its fast access speed, low-power, shock resistance and nonvolatile storage. But its native restrictions that have limited 1ifetime, inability of update in place, different size unit of read/write and erase operations need to managed by FTL(Flash Translation Layer). FTL has to control the wear-leveling, address mapping, bad block management of flash memory. In this paper, we focuses on the fast access to address mapping table and proposed the way of faster valid page search in the flash memory using the VPLT(Valid Page Lookup Table). This method is expected to decrease the frequency of access of flash memory that have an significant effect on performance of read and block-transfer operations. For the validations, we implemented the FTL based on Windows CE platform and obtained an improved result.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제13권2호
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• pp.115-126
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• 2006

Recently, flash memories are one of best media to support portable computer's storages in mobile computing environment. We propose a new transaction recovery scheme for a flash memory database environment which is based on a flash media file system. We improved traditional shadow paging schemes by reusing old data pages which are supposed to be invalidated in the course of writing a new data page in the flash file system environment. In order to reuse these data pages, we exploit deferred cleaning list structure in our flash memory shadow paging (FMSP) scheme. FMSP scheme removes the additional storage overhead for keeping shadow pages and minimizes the I/O performance degradation caused by data page distribution phenomena of traditional shadow paging schemes. We also propose a simulation model to show the performance of FMSP. Based on the results of the performance evaluation, we conclude that FMSP outperforms the traditional scheme.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.15-20
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• 2016

플래시 메모리는 초소형 전자기기부터 미디어 서버에 이르기까지 현대의 다양한 시스템에서 스토리지로 활용되고 있다. 플래시 메모리의 쓰기 증폭 (Write Amplification)은 가비지 컬렉션에서 발생하는 것으로 불규칙적인 성능의 주요 원인으로 지적되고 있다. 갑작스러운 속도지연은 실시간성 미디어를 위한 스토리지 시스템에서 치명적인 단점이 될 수 있다. 본 논문은 비휘발성램을 플래시 메모리 스토리지의 버퍼캐시로 사용하고 두 계층 간의 협동적 데이터 관리를 통해 플래시 메모리의 쓰깆 WAF를 절감하는 기법에 대해 제안한다. 비휘발성램에 캐쉬된 데이터는 플래시 메모리에서 가비지 컬렉션 수행 시 복사하지 않도록 한다. 이것은 복사되는 페이지의 수를 감소시켜 스토리지의 성능 및 내구성을 향상시킨다. 제안된 기법은 ssdsim 시뮬레이터에 구현되었으며 WAF와 응답시간의 표준편차를 각각 51.4%와 35.4% 개선할 수 있음을 보인다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.291-302
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• 2013

NAND flash memory (NFM) based storage devices, e.g. Solid State Drive (SSD), are rapidly replacing conventional storage devices, e.g. Hard Disk Drive (HDD). As NAND flash memory technology advances, its specification has evolved to support denser cells and larger pages and blocks. However, efforts to fully understand their impacts on design objectives such as performance, power, and cost for various applications are often neglected. Our research shows this recent trend can adversely affect the design objectives depending on the characteristics of applications. Past works mostly focused on improving the specific design objectives of NFM based systems via various architectural solutions when the specification of NFM is given. Several other works attempted to model and characterize NFM but did not access the system-level impacts of individual parameters. To the best of our knowledge, this paper is the first work that considers the specification of NFM as the design parameters of NAND flash storage devices (NFSDs) and analyzes the characteristics of various synthesized and real traces and their interaction with design parameters. Our research shows that optimizing design parameters depends heavily on the characteristics of applications. The main contribution of this research is to understand the effects of low-level specifications of NFM, e.g. cell type, page size, and block size, on system-level metrics such as performance, cost, and power consumption in various applications with different characteristics, e.g. request length, update ratios, read-and-modify ratios. Experimental results show that the optimized page and block size can achieve up to 15 times better performance than the conventional NFM configuration in various applications. The results can be used to optimize the system-level objectives of a system with specific applications, e.g. embedded systems with NFM chips, or predict the future direction of NFM.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.103-108
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• 2014

스마트폰과 같은 휴대용 기기에서 많이 사용되는 플래쉬 메모리는 비휘발성 저장장치로 작은 크기에 대용량 데이터를 안정적으로 저장할 수 있는 장점을 가지고 있다. 플래쉬 메모리에 저장된 대용량 데이터에 대한 질의 연산을 효율적으로 처리하기 위하여 색인을 사용해야 한다. 그러나 플래쉬 메모리는 쓰기 연산의 속도가 느리고 덮어쓰기 연산을 지원하지 않기 때문에 기존의 색인을 평가하고 개선점을 파악할 필요가 있다. 이 논문에서는 플래쉬 메모리에 적용한 공간분할 기법의 공간 색인에 대한 성능을 평가한다. 이를 위하여 고정그리드파일을 구현하여 다양한 환경에서 질의 연산과 변경 연산의 평균 연산 수행 속도를 측정한다. 그리고 자기디스크 저장장치에서의 수행속도와 비교한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권6호
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• pp.325-334
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• 2008

플래시 메모리는 크기가 작고 적은 전력을 사용하며 충격에 강하기 때문에 휴대폰, MP3 플레이어, PDA와 같은 이동 기기에 널리 사용되고 있다. 또한, 노트북과 개인용 컴퓨터에서 사용하던 하드디스크를 플래시 메모리로 교체하려는 시도도 진행되고 있다. 최근에는 플래시 메모리 저장 시스템에서 대용량의 데이터를 효율적으로 검색하기 위한 플래시 메모리용 $B^+$-트리 인덱스를 개발하려는 연구가 이루어지고 있다. 이러한 연구는 $B^+$-트리에 키의 삽입 또는 삭제 시 발생하는 "덮어쓰기"를 최소화하는데 초점을 두고 있다. 그러나 이것뿐만 아니라 하나의 $B^+$-트리 노드에 할당되는 물리적 페이지의 크기도 $B^+$-트리 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 다양한 실험을 통해 노드 크기에 따른 $B^+$-트리의 구축 성능, 검색 성능, 그리고 저장 공간 사용량을 비교 및 분석한다. 노드에 키 삽입 시 정렬 및 비정렬 알고리즘을 제시하며, 또한 효율적인 노드 검색을 위한 적절한 인덱스 노드 헤드 구조를 제안한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.240-242
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• 2009

Flash memories are one of best media to support future computer's storages. However, we need to improve traditional data management scheme due to the relatively slow characteristics of flash operation of SSD. Due to the unique characteristics of flash media and hard disk, the efficiency of I/O processing is severely reduced without special treatment, especially in the presence of heavy workload or bulk data copy. In this respect, we need to design and develop efficient hybrid-RAID storage system.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권5호
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• pp.333-337
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• 2007

낸드 플래시 메모리 기반 저장장치를 블록 디바이스로 가상화하는데 사용되는 플래시 변환 계층(FTL)는 플래시 메모리의 특성만을 고려하여 설계되었다. 그러나 FTL에서는 운영체제의 버퍼교체정책을 거쳐 발생되는 입출력 요청을 처리하기 때문에, 버퍼교체정책과 FTL 알고리즘은 큰 연관성을 가지게 된다. 따라서, 버퍼교체정책과 FTL 알고리즘을 동시에 고려하지 않고서는 플래시메모리 기반 저장장치를 사용하는 시스템의 전체적인 입출력 성능을 평가할 수 없으므로, 그 두 요소를 동시에 고려한 버퍼교체정책 또는 FTL 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 그러한 통합연구에 사용될 수 있는 입출력 성능 평가 도구인 IPSiNS를 개발하였다.