• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.752-759
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• 2010

이 논문에서는 DDR-SSD 기반의 소프트웨어 RAID에서 작은 쓰기 (Small Write) 요청에 대한 RAID5의 RMW (Read Modify Write) 성능 향상을 위한 차-로깅 (Differential Logging) 기법을 제안한다. 엔터프라이즈 웅용에서 빈번하게 발생하는 작은 쓰기 요청은 RAID5에서 주요한 성능 저하의 요인이다. RAID5 에서는 패리티 블록의 일관성을 유지하기 위해 변경이 발생하면 패리티 블록에 대한 변경을 같이 수행해야 한다. 작은 쓰기가 발생하면 기존 데이터에 대한 변경 뿐 아니라, 패리티 블록을 다시 계산하기 위한 추가 입출력연산 및 패리티 계산이 병행되어야 하며 이를 RMW 연산이라 한다. 기존의 하드 디스크 기반의 소프트웨어 RAID 에서는 이러한 작은 쓰기로 인한 성능저하 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 제안하였다. 이 논문에서는 하드 디스크와 전혀 다른 특성을 보이는 DDR-SSD를 고려하여 RAID5의 작은 쓰기 성능을 향상 시키는 차-로깅 기법 기반의 RAIDS를 제안한다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 리녹스 기반의 MID와 비교하여 성능의 우수함을 보였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-114
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• 2024

높은 데이터 신뢰성을 요구하는 엔터프라이즈 저장시스템은 데이터 손실 및 장애 시 복구를 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 시스템을 적용하고 있다. 특히 RAID 5는 패리티를 여러 저장장치에 분산 저장하여 공간 효율성과 안정성을 보장하였다. 그러나 저장장치의 용량이 서로 다를 경우 가장 작은 용량의 저장장치기준으로 RAID가 구축되어 저장공간의 낭비가 발생한다. 따라서 이러한 자원관리 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD(Solid State Disk)로 구성된 RAID에서 각각의 독립적인 NAND 플래시 메모리 블록을 내부뿐만 아니라 외부 SSD와 RAID 그룹을 묶는 방법을 제안한다. 이 방법은 SSD 내부의 블록 정보를 RAID 시스템에 전달하는 정책과 RAID 시스템으로부터 전달된 물리적인 주소를 RAID 그룹으로 묶는 정책으로 구분된다. 이 방법을 통해 서로 다른 용량의 SSD를 RAID로 묶을 때 자원의 낭비가 발생하지 않는 RAID를 유지할 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 제안하는 방법의 효과를 증명한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.763-767
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• 2005

RAID는 디스크 배열 상에 데이터를 이중으로 저장하거나 패리티를 같이 사용하는 기법으로 디스크에 장애가 일어났을 경우 이를 복구하는 구조로 되어 있다. RAID5는 읽기와 큰 데이터 쓰기 접근을 수행하는 2차 저장 장치에서 높은 신뢰성과 비용 효과를 갖는다. 그러나 RAID5는 작은 크기의 데이터 쓰기에 대하여 패리티를 다시 계산하고 유지하는데 소비되는 오버헤드 때문에 성능이 저하된다. 본 논문에서는 패리티 로깅 기법에 의한 파일, 스트라이핑 크기에 대한 RAID5의 읽기/쓰기 성능을 비교 시스템의 성능을 개선한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.451-458
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• 2002

본 논문에서는 내장형 리눅스를 이용한 RAID 시스템의 하드웨어 구현 방법을 제시하고 성능을 측정하여 본 시스템의 장단점을 제시한다. 파이버 채널 디스크와 호스트와의정합을 위하여 세 개리 파이버 채널 제어기를 포함하는 하드웨어를 설계 제작하였으며, 이하드웨어 위에 내장형 리눅스를 이식하고 RAID 소프트웨어를 구현하였다. RAID 기능을 위하여 SCSI 목표 모드 디바이스 드라이버와 목표 모드 SCSI 모듈을 구현하여 호스트 컴퓨터에게 SCSI 블록 디바이스를 제공한다. 또한 RAID의 기능을 위하여 리눅스의 Multi-device 모듈을 사용하였고, 높은 성능을 제공하기 위하여 Multi-device 모듈과 목표 모드 SCSI 모듈의 사이에서 연동하는 데이터 캐쉬 모듈을 구현하였다. 리눅스의 RAID 5 모듈을 수정하여, 읽기 성능을 대폭 향상시켰다. 벤치마크는 새로운 RAID 5모듈이 기존의방법보다 전체적인 성능에서 우수함을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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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.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.684-690
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• 2009

본 논문에서는 차세대 스토리지 시스템의 디스크 시스템인 DDR-SSD를 이용하여 RAID 레벨 5를 구성하였을 때 고속화 방법을 제안한다. DDR-SSD는 HDD와 Flash SSD와는 다른 특성을 가지고 있기 때문에 기존의 고속화 기법으로는 최상의 성능을 보이지 못한다. 본 논문에서는 고속화를 위해 패리티 정보만 저장하는 패리티 캐시를 사용하는 것과 패리티 캐시의 저장 셀인 패리티 셀의 구조를 제안하였다. 이것은 디스크 접근 횟수의 감소보다는 패리티 연산 오버헤드를 감소시킨다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.497-506
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• 2000

RAID는 고 병렬성과 고 가용성을 목표로 하는 대용량 저장 매체를 구축하는 방법이다. 패리티 디클러스터링을 이용한 RAID는 특히 고장이 발생한 경우에도 성능의 저하를 최소화하여 고 결함 허용도 및 가용성을 높일 수 있는 저장 장치를 구축할 수 있는 기법으로 널리 연구되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 패리티 디클러스터링을 사용한 RAID에 스페어 유닛을 분산시킨 새로운 구성을 제안하고, 특히 이러한 분산 스페어링이 고장이 없는 정상 상태에서도 성능 개선에 유용함을 보인다. 본 논문에서 제안된 방법의 유효성은 시뮬레이션 방식으로 입증하였으며, 전반적으로 정상상태의 성능을 5-15% 정도 높일 수 있음을 알 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.916-927
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• 2010

본 논문에서는 DDR 메모리 기반의 저장 장치로 구성되는 패리티 캐시를 이용한 RAID 레벨-5의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션을 위해 본 논문에서는 시뮬레이션 모델을 개발하고, 시뮬레이션을 통해 획득하고자 하는 성능 분석 자료를 도출하였다. 또 본 논문에서 개발한 시뮬레이션 모델을 기반으로 시뮬레이터를 구현하였으며, 이를 이용하여 다양한 파라미터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과에 따라 응용 분야의 스토리지 접근 패턴을 튜닝하면 DDR 메모리 기반의 저장 장치로 구성되며 패리티 캐시를 이용한 RAID 레벨-5 스토리지 시스템이 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.539-542
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• 2002

멀티미디어와 인터넷의 대중화가 야기한 급격한 데이터의 증가는 테라(Tera)바이트 이상의 대용량 저장공간과 대용량 정보의 효율적인 공유를 지원하는 스토리지 시스템을 요구하고 있으며 이를 위하여 SAN 기반의 스토리지 클러스터링 시스템들이 많이 사용되고 있다. 이러한 환경에서 하드웨어 또는 소프트웨어 RAID(Redundant Array of Independent Disks)는 대용량 정보의 고성능의 입출력과 신뢰성을 위해서 필수적이 되었다. 범용적인 RAID로는 RAE-0, RAID-1, RAID-5가 주로 사용되고 있으며 각각의 레벨은 장단점을 갖는다. 본 논문에서는 RAID-0와 RAID-1이 갖는 문제점들의 보완을 위하여 변형된 RAID 레벨인 RAID-SM을 제안한다. RAID-SM은 기존의 RAID-1이 가지는 데이터의 가용성을 유지하면서 추가적인 비용 없이 RAID-0의 우수한 입출력 성능을 얻기 위한 RAID-1의 변형된 방식이다. RAID-SM의 구현을 위하여 디스크상의 데이터의 배치 및 데이터 맵핑 탕식을 정의하고 RAID-SM에서의 I/O방법을 기술한다. 제안하는 RAID-SM은 멀티미디어나 GIS 데이터와 같은 읽기 연산 집약적인 시스템을 대상으로 하는 안정적인 레이드 방식이며 RAID-SM의 장점 및 성능은 본 논문에서의 실험을 통한 결과로서 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.8-18
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• 1999

주문형 멀티미디어 시스템 등 사용자 요구에 실시간 응답을 하여야하는 저장시스템 구조에 있어, 단일 디스크 고장시 즉각적인 데이타 복구는 상당히 중요하다. 본 논문에서는 기존의 RAID5구조에 있어 단일디스크 고장시 새로운 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 RAID 레벨 전환 기법을 이용하여 개선하고자 한다. 이 기법은 기존의 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가의 디스크를 필요로 하지 않는 저가형 시스템에 적합하다. 제안된 기법과 기존의 RAID5구조는 시뮬레이션을 통하여 여러 모드에서 성능이 측정되었다. 측정 결과 제안된 기법은 실패모드에서는 20%, 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다.