• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제34권12호
• /
• pp.683-695
• /
• 2007

기존 NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템은 NAND 플래시 메모리 특성의 하나인 마모도로 인하여 삭제 횟수를 고려해야 하므로 특정 영역을 지속적으로 필요로 하는 정보는 파일 시스템에 저장될 수 없다. 이로 인하여 대부분의 NAND 플래시 메모리 파일 시스템은 마운트될 때 플래시 메모리 전체를 스캔하여 파일 시스템 구조를 파악한다. 따라서 마운트 시간은 NAND 플래시 메모리 크기에 따라 선형적으로 증가할 뿐만 아니라 NAND 플래시 메모리의 사용 형태에 따라 매우 달라 질 수 있다. 또한, NAND 플래시 메모리를 저장 장치로 많이 사용하는 모바일 기기는 특성상 안정적인 전원 공급을 보장받지 못하기 때문에 NAND 플래시 메모리 파일 시스템의 안정성 확보를 위한 대책이 요구 된다. 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 전용 파일 시스템의 마운트 시간을 향상시키고, 예기치 않은 정전과 같은 상황이 발생하여도 파일 시스템이 오동작하지 않고, 일관성 있게 복구가 가능하도록 설계하고 구현하였다. 구현된 파일 시스템은 기존의 NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템인 JFFS2에 비해 최대 19배, YAFFS와는 2배 정도 향상된 마운트 성능을 보였으며, 안정성 측면에서도 좋은 안정성을 가진 JFFS2와 같은 성능을 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.47-58
• /
• 2005

플래시 메모리는 NOR 형과 NAND 형의 플래시 메모리 형태로 구분 할 수 있다. NOR 형태의 플래시 메모리는 빠른 읽기 속도와 Byte I/O 형태를 지원하기 때문에 ROM BIOS 와 같은 코드저장용으로 개발되어 진다. NAND 형태의 플래시 메모리는 NOR 형태의 플래시 메모리 보다 값이 싸고 임베디드 리눅스 시스템의 대용량 처리 장치 등에서와 같이 폭 넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 NAND 형태의 플래시 메모리를 이용하여 시스템의 성능을 저하 시키는 Swapping을 감소시키고, 수행시간을 보장할 수 있는 플래시 메모리 Swapping 알고리즘을 제안하여, 임베디드 시스템을 기반으로 하는 파일시스템을 설계한다. 실험과 플래시 파일 시스템 구현을 통하여 임베디드 시스템에서 요구하는 NAND 형 플래시 파일 시스템의 성능을 개선한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제35권11호
• /
• pp.497-508
• /
• 2008

본 연구는 NAND 플래시 메모리를 기반으로 하는 모바일 멀티미디어 파일시스템(MNFS)에 관한 내용이다. 이 연구에서 제안하는 파일시스템은 기존 범용 플래시 파일시템과는 달리 MP3 플레이어, PMP, 디지털 캠코더 둥과 같은 모바일 멀티미디어 장치에서 최적의 성능을 보장하기 위하여 설계된 파일시스템이다. MNFS는 크게 세 가지의 특징을 갖는데, 첫째 파일시스템의 순차적인 쓰기 요청에 대해 균일한 응답시간을 보장하고, 둘째 파일시스템 마운트 시간이 빠르며, 셋째 최소한의 메모리만을 소모한다. 이를 위해 4가지 새로운 기법들을 사용한다. 파일시스템 메타데이타와 사용자 데이타를 서로 다른 맵핑 기법으로 관리하는 혼합 맵핑 기법과, 파일 데이타 할당 단위를 NAND 플래시 메모리의 블록 단위로 사용한 블록 단위사용자 데이타 할당, 메타데이타를 최소화하기 위한 iBAT, 그리고 상향식 디렉토리 표현기법이다. 프로토타입 MNFS를 ARM9 프로세서와 1G 비트 용량의 NAND 플래시 메모리환경에서 구현하고 성능을 측정한다. 기존의 NAND 플래시 파일시템인 YAFFS와 FTL을 사용하는 FAT 파일시스템과 비교하였으며, 순차적 쓰기 요청에 대해 빠르고 균일한 응답시간을 확인할 수 있다. 또, 같은 조건에서 YAFFS에 비해 30배 빠른 마운트 시간을 보였고, Heap 메모리도 YAFFS의 5%밖에 소모하지 않았다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제15권7호
• /
• pp.515-519
• /
• 2009

센서 노드의 활용 분야가 점차 다양화되는 추세이므로 활용 분야에 적합한 다양한 데이터 수집 방법이 요구된다. 데이터의 실시간 감시가 불필요한 경우 수집과 동시에 전송을 수행하는 현재의 데이터 수집 방법은 불필요한 전력 소모 및 데이터 손실을 발생시킬 수 있다. 데이터를 수집한 노드가 데이터를 저장하고 질의에 의해 필요한 데이터를 획득하는 새로운 방법이 요구된다. NAND 플래시는 에너지 효율성이 좋고 대용량화가 쉬워 앞으로의 센서 노드용 저장소로 적합하다. 센서 노드는 4${\sim}$10 KByte의 적은 메모리를 지원하고 NAND 플래시는 덮어쓰기가 불가하고 쓰기 제한이 있어 효율성이 뛰어난 파일 시스템의 구축은 어렵다. 본 논문은 센서 노드 환경에서 대용량 NAND 플래시 파일 시스템의 설계에 대해 논한다. 파일 시스템은 전송 비용을 줄여 보다 장시간 동안의 데이터 수집을 가능하게 한다. 앞으로 다양한 분야에 적용되어 센서 네트워크 환경에서 핵심 구실을 할 것으로 예상한다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제2권3호
• /
• pp.147-152
• /
• 2006

NAND flash memory-based embedded systems are becoming increasingly common. These embedded systems have to provide a fast boot time. In this paper, we have designed and proposed a flash file system for embedded systems that require fast booting. By using a Flash Image Area, which keeps the latest flash memory information such as types and status of all blocks, the file system mounting time can be reduced significantly. We have shown by experiments that our file system outperforms YAFFS and RFFS.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.651-660
• /
• 2008

플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점으로 임베디드 시스템에 많이 사용되고 있다. 그렇지만 제자리 덮어쓰기가 불가능하고 블록의 지움 횟수 제약이 있으며, 지움 연산을 페이지 단위로 해야 한다는 단점이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 YAFFS와 RFFS와 같은 NAND플래시 파일 시스템이 제안되었다. YAFFS는 마운트 과정에서 필요한 데이터들을 얻기 위해 전체 플래시 메모리를 읽어야 하기에 마운트 시간이 느려진다. 따라서 빠른 마운트를 위해 필요한 모든 블록의 정보와 메타 데이터를 관리하는 RFFS 파일시스템이 제안되었다. 하지만 메타 데이터를 관리하기 위한 연산으로 인하여 파일시스템에 부담을 증가 시킨다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점 해결을 위하여 최소한의 메타데이터를 이용하여 빠른 부팅 및 복구를 제공 할 수 있는 NAND 플래시 파일 시스템을 제안한다. 그리고 실험을 통해 마운트 및 복구 성능 향상과 시스템에 부하가 없음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1-8
• /
• 2017

In this paper, we propose a file system for flash memory which remedies shortcomings of existing flash memory file systems. Besides supporting large block size, the proposed file system reduces time in initializing file system significantly by adopting logical address comprised of erase block number and bitmap for pages in the block to find a page. The file system is suitable for embedded systems with limited main memory since it has small in-memory data structures. It also provides efficient management of obsolete blocks and free blocks, which contribute to the reduction of file update time. Finally the proposed file system can easily configure the maximum file size and file system size limits, which results in portability to emerging larger flash memories. By conducting performance evaluation studies, we show that the proposed file system can contribute to the performance improvement of embedded systems.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제12A권7호
• /
• pp.571-582
• /
• 2005

NAND 플래시 메모리는 저전력 소비, 비휘발성, 읽기 속도의 항상 등의 장점이 있다. 그러나 제자리 덮어쓰기(in-place-update)가 불가능하고 지우는 횟수에 제한이 있으며 페이지 단위로 연산이 수행되는 단점이 있다. 이러한 NAND 플래시 메모리를 위한 전용 파일 시스템으로 YAFFS가 개발되었지만 여러 가지 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 빠른 복구를 위한 기법, 효율적인 데이터 갱신 기법 그리고 균등한 메모리 사용을 위한 플레인 지움 정책을 사용하는 파일 시스템을 제안한다 전원 오류 발생시, 로그 정보를 사용하여 빠른 복구를 지원한다. 그리고 플래시 메모리의 효율적인 사용을 위해 데이터 쓰기 양을 최소화하고 이를 위해 새로운 메타 데이터 구조를 제안한다. 또한 플레인 지움 정책은 플래시의 균등 사용과 임베디드 시스템의 제한된 자원을 고려하여 연산을 최소화한다. 제안된 기법들의 성능을 실험을 통해 증명하고 그 결과를 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제14권3호
• /
• pp.251-255
• /
• 2008

대부분의 파일 시스템에서는 파일이 삭제되더라도 메타데이타만 삭제되거나 변경될 뿐, 파일의 데이타는 물리 매체에 계속 저장된다. 그렇기 때문에 지워진 파일을 복구하는 것도 가능한데 이러한 복구를 불가능하도록 하는 것을 원하는 사용자들도 있다. 특히 이러한 요구는 플래시 메모리를 저장 장치로 사용하는 임베디드 시스템에서 더욱 더 많아지고 있다. 이에 본 논문에서는 NAND 플래시 파일 시스템을 위한 안전 삭제 기법을 제안하고 이를 가장 대표적인 NAND 플래시 파일 시스템인 YAFFS에 적용하였다. 제안 기법은 암호화를 기반으로 하고 있으며, 특정 파일을 암호화하는데 사용된 모든 키들이 같은 블록에 저장되도록 하여, 단 한번의 블록 삭제 연산으로 파일 복구가 불가능하도록 하였다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법으로 인해 파일의 생성 및 변경 시 발생하는 블록 삭제를 감안하더라도 파일 삭제 시 발생하는 블록 삭제 횟수가 단순 암호화 기법의 경우보다 더 작다는 것을 보여준다. 본 논문에서는 제안 기법을 YAFFS에만 적용하였지만, 다른 NAND 플래시 전용 파일 시스템에도 쉽게 적용 가능하다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.27-34
• /
• 2013

대용량의 NAND 플래시 메모리가 출시됨으로써, 다양한 용도로 사용이 가능해 졌다. 특히 모바일기기의 멀티미디어 기능 확장으로 인해 대용량 NAND 플래시 메모리의 수요가 증가하고 있다. YAFFS2, NILFS2, JFFS2 파일시스템은 NAND 플래시 메모리 전용 파일시스템이다. 본 논문에서는 각 3개의 파일시스템에 4개의 I/O scheduler : CFQ(Complete Fair Queuing) I/O scheduler, NOOP(No Operation) I/O scheduler, Anticipatory I/O scheduler, Deadline I/O scheduler에 대한 순차적인 읽기, 쓰기 성능을 분석하였다. JFFS2 파일시스템 상에서의 Anticipatory I/O scheduler가 다른 I/O scheduler보다 쓰기 8%, 읽기 1.5% 이상 시간이 단축되었다. YAFFS2 파일시스템상에서는 4개의 I/O scheduler 시간이 일정하다. NILFS2 파일시스템에서는 Deadline I/O scheduler가 다른 I/O scheduler보다 쓰기 2%, NOOP I/O scheduler가 읽기 6%정도 시간이 단축 된다.