• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.248-250
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• 2012

SSD와 같은 낸드 플래시 기반의 저장 장치가 새로운 저장 매체로 각광받고 있다. 낸드 플래시 저장 장치의 특성을 살려 보다 효과적으로 사용하기 위해서는 입출력 패턴을 분석하고 정의하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 수행되어진 낸드 플래시 기반 저장 장치들의 패턴화 및 벤치마킹을 분석하여 각각의 특징을 확인하고 이해하기 쉽게 정리하여 향후 낸드 플래시 관련 연구에 사용될 수 있도록 한다. 또한 각 방법의 한계를 지적하여 새로운 낸드 플래시 패턴화에 적용할 수 있는 아이디어를 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.176-178
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• 2012

낸드 플래시 메모리는 FTL의 페이지 re-mapping 동작으로 인하여 특정 페이지가 무효화되었음에도 불구하고 물리적으로 소거되지 않은 상태로 낸드 플래시 공간을 점유하는 문제가 발생할 수 있다. 플래시 저장장치의 제어기는 플래시 기반 저장장치의 지속적인 쓰기 성능 유지와 저장 용량 확보를 위해 무효 페이지를 물리적으로 제거하고 유효 페이지를 수집하는 가비지 컬렉션 연산을 수행한다. 따라서 다수의 블록을 대상으로 가비지 컬렉션 연산을 수행할 경우, 많은 페이지 복사와 블록 삭제 연산들로 인한 저장장치 지연현상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 낸드 플래시 저장장치에 적용 가능한 효과적인 가비지 컬렉션 메커니즘을 제안한다. 선점방식 가비지 컬렉션 기법은 블록 맵의 데이터 구조를 간단히 수정하여, 단일 블록을 대상으로 가비지 컬렉션을 수행한다. 이 기법의 유효성은 페이지 복사와 블록 삭제 연산을 세부 단위로 분할하여 처리가 가능하므로 가비지 컬렉션이 수행되는 도중에 요청되는 호스트의 요청에 기민하게 응답가능하다는 것이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10c
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• pp.124-127
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• 2006

플래쉬 메모리는 비휘발성, 저전력, 경량, 내구성 등의 장점으로 인해, PDA가 스마트카드, 휴대폰, 휴대용 음악 재생기 등과 같은 이동 컴퓨팅 장치의 저장소로 많이 사용되고 있다. 최근 들어 대용량의 플래쉬 메모리가 출시되고 랩탑 컴퓨터등 이를 탑재한 컴퓨팅 장치들이 증가하면서 대용량의 데이터를 효율적으로 액세스하기 위한 B-트리와 같은 인덱스 기법이 요구되고 있다. 한편, 현재 사용되고 있는 NAND 플래쉬 메모리는 기존의 하드 디스크와는 액세스 특성들이 상이하다. 뿐만 아니라, B-트리 인덱스는 데이터에 비해 빈번히 액세스되고 갱신되기 때문에, 기존의 하드 디스크 기반 B-트리 인덱스 기법을 플래쉬 메모리에 적용할 경우 심각한 성능상의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 shadow 버전을 이용한 플래쉬 메모리 기반의 효율적인 B-트리 인덱스 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06b
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• pp.361-365
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• 2008

낸드 플래시 메모리를 저장매체로 사용하기 위해서는 제자리 덮어쓰기가 불가능하고 블록의 지움 횟수가 제한된다는 문제점을 해결해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 지움 횟수 평준화를 지원하는 다양한 가비지 컬렉션 정책들이 연구되고 있다. 하지만 기존 정책들은 지움 횟수 평준화를 지원하기 위해 가비지 컬렉션이 수행될 때마다 전체 블록에 대해 지움 대상 블록을 선정하기 위한 클리닉 지표를 구하는 연산을 수행하여야 하고 이 연산들은 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문은 블록당 지움 횟수의 분산과 블록들의 최대 지움 횟수에 따라 변경되는 임계값을 이용하여 전체 블록에 대한 클리닉지표를 구하는 연산을 수행하지 않으면서 지움 횟수 평준화를 제공한다. 가비지 컬렉션 시 분산이 임계값 보다 작을 때에는 Greedy 정책을 이용하여 지움 비용을 최소화하고, 분산이 임계값 보다 클때에는 최대 지움 횟수를 가진 블록을 지움 대상에서 제외하여 지움 횟수를 평준화시킨다. 제안된 방법은 전체 블록에 대한 클리닉 지표를 연산하는 과정을 제거하여 가비지 컬렉션 속도를 향상시킨다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.22-25
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• 2016

맵 캐시 기법을 사용하는 낸드 플래시 저장장치는 맵 데이터를 저장하기 위한 공간을 필요로 한다. 이 공간을 맵 블록이라 브르며 시스템 유지 및 성능 개선을 위해 사용되는 낸드 블록의 일부를 점유한다. 맵 블록의 개수가 너무 많을 경우 시스템 유지에 블록이 부족해지기 때문에 전반적인 성능이 하락하게 된다. 하지만 맵 블록이 너무 적은 경우에도 전체 맵 데이터를 유지하기 위한 동작이 과도하게 수행되어 성능이 크게 하락하는 문제가 발생한다. 본 논문은 맵 블록 개수에 따른 성능 변화를 분석하고 최적의 맵 블록 개수를 제안한다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.37 no.3
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• pp.43-50
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• 2010

Solid State Drive(SSD)는 NAND Flash Memory와 이틀 제어하는 Controller로 구성되는 차세대 대용량 저장매체로써 기존의 HDD에 비해 상대적으로 읽기 및 쓰기가 빠르고，동작 중 전력소비가 적으며, 또한 발열이 낮고, 강한 내구성을 가지고 있기 때문에 PC에서 HDD보다 더 적합한 저장매체라 할 수 있다. 하지만, 가격이 비싸다는 점과 아직 안정성이 검증되지 않은 이유로 HDD를 대체하는데 시간이 더 필요하다. 안정성을 높이기 위해 많은 개발자들이 노력을 하고 있음에도 불구하고 공통적으로 겪는 문제점중에 하나가 바로 객관적인 성능 및 품질을 판단하는 테스트 기준이 없다는 것이다. 본 논문에서 다루고자 하는 내용은 기존 HDD 및 SSD 테스트의 한계침을 찾아보고 이를 보완한 테스트 기준을 제안함으로써, 많은 개발자들이 SSD 개발에 있어 좀 더 정확한 테스트로 SSD의 성능 및 안정성을 높이는데 가여할 수 있도록 SSD 테스트 관점에서의 Key word를 결론으로 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.5-7
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• 2016

본 논문에서는 블록 생성 번호를 활용한 동적 마모도 평준화 기법을 제안한다. 지금까지 제안된 동적 마모도 평준화 기법들은 콜드 블록을 판별하기 위해 경과 시간을 사용하고 있다. 하지만 저장장치의 데이터 접근은 일정한 시간 간격으로 이루어지는 것이 아니기 때문에 이와 같은 경과 시간을 사용하는 방식은 데이터에 대한 블록 접근 정보가 왜곡될 수 있는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해, 본 논문에서 제안하는 기법은 블록을 할당할 때 블록 순차 번호를 테이블에 저장하고 이를 이용하여 블록의 접근 빈도를 판별한다. 실험에서 제한하는 기법은 기존의 CB, CAT 기법과 비교하여 최대 11% 수명이 향상됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.289-293
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• 2007

낸드 플래시 메모리는 특성상 덮어 쓰기가 불가능하기 때문에 유효하지 않는 데이터가 저장된 더티(Dirty) 상태의 페이지를 삭제 연산을 통해 클린(Clean) 상태로 만든 후 데이터를 써야 한다. 더티 페이지가 낸드 플래시 메모리에 많이 존재하면 파일을 쓸 때 많은 블록을 삭제해야 하기 때문에 쓰기 지연 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 일정한 쓰기 지연 시간을 보장하는 새로운 페이지 할당 및 회수 기법을 제안한다. 파일이 삭제될 때 더티 상태인 페이지를 삭제함으로써 클린 상태로 변경하여 낸드 플래시 메모리에 쓰기 지연 시간을 길게 만드는 더티 페이지가 없는 상태로 유지한다. 또한 삭제 연산은 블록 단위로 수행되므로 삭제할 블록의 유효한 페이지를 다른 블록으로 복사해야 하기 때문에, 페이지를 할당할 때 한 블록에 가급적 적은 개수의 파일을 저장하는 알고리즘을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.401-405
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• 2007

본 논문은 임베디드 시스템에서 효율적인 파일 연산을 위한 메타 데이터의 구조와 파일 연산 최적화 기법을 제안한다. 플래시 메모리는 비휘발성이며 크기가 작고 전력소모도 적으며 내구성이 높아 임베디드 시스템에 널리 사용되고 있다. 하지만 제자리 덮어쓰기 (update-in-place)가 불가능하고 메모리 셀에 대한 초기화 횟수가 제한되어 있으며 바이트 단위의 입출력이 불가능하다. 이러한 하드웨어적 특성 때문에 NAND 플래시 메모리 전용 파일 시스템으로 YAFFS(Yet Another Flash File System)가 개발 되었지만 비효율적인 파일연산 과정의 문제가 존재한다. 본 논문은 YAFFS의 파일 연산을 분석하여 이를 개선시켜 파일 연산 최적화 기법을 제시하고, YAFFS에 적용하여 성능 평가를 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06b
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• pp.451-454
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• 2010

우리는 기존 연구에서 NAND Flash Memory의 실시간 멀티 태스크 환경에서 응용프로그램의 실시간성을 보장하기 위한 페이지 교체 방법인 "mRT-PLRU(Multi-tasking Real-Time constrained combination of Pinning and LRU)"를 완성하였다. 이 페이지 교체 정책은 응용프로그램이 목표치보다 높은 확률도 데드라인을 만족 할 수 있도록 하기 위해서 응용프로그램의 코드페이지 프로파일링 작업이 우선시 되어야 한다. 하지만 응용프로그램 안에는 코드페이지 뿐만 아니라 데이터 페이지도 존재하고 있다. 이 논문은 이 부분에 주목하여, 기존의 코드페이지 프로파일링을 데이터 페이지 프로파일링까지 확장하였고, 프로파일링 결과물을 이용하여 mRT-PLRU 페이지 교체 정책을 데이터 페이지까지 다룰 수 있도록 개선된 방식을 제시한다.