• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.17-26
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• 2019

플래시 스토리지 장치의 신뢰성을 향상시키기 위해서 사용되는 기술 중의 하나가 RAID-5 기술이 있다. RAID-5에는 고유한 패리티 업데이트 오버헤드가 있는데, 특히 부분 스트라이프 쓰기에 대한 패리티 오버헤드는 플래시 기반 RAID-5 기술의 중요한 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 RAID-5에서 발생하는 런타임 부분 패리티 오버헤드를 제거하기 위해 효율적인 패리티 로그 아키텍처를 설계하였다. 런타임 동안, 전체 스트라이프 쓰기가 완료될 때까지 부분 패리티가 버퍼 메모리에 유지되며, 스트라이프 쓰기가 완료될 때 패리티는 전체 스트라이프 쓰기로 기록된다. 페리티 로그는 전체 스트라이프 그룹이 데이터 쓰기에 사용될 때까지 메모리에서 유지된다. 이 패리티 로그를 사용하면 갑작스러운 전력 손실로부터 부분 패리티를 복구할 수 있으므로 데이터 손실에도 문제가 발생하지 않는다. 패리티 로그 방법은 작은 패리티 로그 양으로 부분 패리티 쓰기 오버헤드를 제거할 수 있으므로, 같은 신뢰성 수준에서 쓰기 오버헤드를 줄일 수 있다.

• 산업기술연구
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• 제15권
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• pp.103-111
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• 1995

In this paper we evaluate the performance of the cached RAID5 which uses the parity cache and the data cache to overcome the small write problem. From the result of the simulation study we show that the cached RAID5 provides performance improvement with reasonable cache size.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.25-27
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• 2003

RAID 시스템에서 디스크 캐시는 시스템 성능 향상에 중요한 요소 중 하나이다. 2단계 캐시는 1단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 1단계 캐시는 작은 블록 크기로 구성되어 세트 연관 사상 방식을 이용하고 2단계 캐시는 큰 블록 크기로 구성되어 전 연관 사상 방식을 사용한다. 본 논문에서는 특히 대용량 디스크 캐시에서 디스크입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시의 모델을 제시하여 적중률을 향상시켜 수행속도를 개선시키고자 한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권2호
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• pp.83-92
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• 2003

RAID 5는 고 신뢰도 및 고성능 디스크 시스템을 구성하는 널리 사용되는 기법이다. 본 논문은 특히 OLTP(On-Line Transaction Processing System) 작업환경에서 RAID 5의 소규모 쓰기("small write") 문제를 해결하기 위해 캐시 상에서 적응형 패리티 그룹(APGOC : Adaptive Parity Group On Cache) 구성을 제안한다 이 방법에서는 사용자 프로세스가 한 파일에 대한 접근을 커널에 요청할 때 파일 시스템의 파일 데이터 구조에 읽기/쓰기에 관련된 정보를 추가한다. 이 정보를 이용한 패리티 읽기를 통하여 데이터와 패리티 캐시를 연관 운영한다. 그리하여 캐시의 활용도를 높이고 디스크 요청에 대한 응답시간을 개선할 수 있다. 제안된 방법을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 실험한 결과 기존의 방법에 비하여 6~l3% 정도의 성능 향상을 관찰할 수 있었다.관찰할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권5호
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• pp.593-598
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• 2022

최근 데이터의 생산량은 폭발적인 증가를 이루어왔고, 빅데이터를 안전하고 빠르게 저장하기 위한 대용량 저장 시스템이 다양하게 발전하고 있다. 저장시스템의 대표적인 구성은 빠른 데이터 처리속도를 가지고 있는 SSD를 신뢰성 높은 데이터 유지 보수가 가능한 RAID 그룹으로 사용하는 것이다. 그러나 SSD를 구성하는 낸드 플래시 메모리는 특정 횟수 이상 쓰기를 반복할 경우 열화가 발생하는 특징이 있기 때문에 RAID 그룹의 여러 SSD에서 동시에 불량이 발생할 가능성을 증가시킬 수 있다. 그리고 이러한 동시성 불량은 데이터를 복구할 수 없는 심각한 신뢰성의 문제를 초래할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 RAID 그룹 내에서 각 SSD가 차등으로 수명 마감이 유도되도록 IO를 조절하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 SMART를 활용하여 각 SSD의 상태와 사용된 데이터 패턴에 따라 할당되는 IO 횟수를 단계별로 조절한다. 그리고 이 방법은 SSD의 차등 수명마감을 유도하기 때문에 RAID에서 대량의 동시성 불량이 발생하는 것을 방지하는 장점이 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.776-787
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• 2000

Write requests which stored in disk cache of the RAID5 controller should be destaged to disk arrays according to the destage algorithm. As the response performance of the parallel IO request is being hit by the effect of the destage, several destage algorithms have been studied to enhance the performance of he RAID5 controller. Among the destage algorithms, the load balancing destage algorithm has better performance than other destage algorithms when system load is highly increased. But the load balancing destage algorithm gives priority to load balance among the disks in disk arrays, therefore, when some disks are affected by the very heavy system load caused by small data requests, the load balancing destage algorithm cannot enhance the performance of parallel IO requests effectively since it makes effort to maintain the load balance without the benefit of the locality of the write requests. This paper proposes a new RAID5 controller that applied reference-load balancing destage algorithm which decides the destage priority based on the reference history and load distribution of the disks. The simulation results show that RAID5 controller with the reference-load balancing destage algorithm has better performance than previous load balancing destage algorithm.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권7호
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• pp.675-683
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• 2000

실시간 멀티미디어 응용 서비스를 위해 저장 시스템은 성능 저하 없이 데이타를 제공하여야 한다. 단일디스크 고장시 빠른 데이타 복구는 상당히 중요하므로 디스크 복구 장치가 필요하다. RAID 레벨 5 에서 단일디스크 고장시 새 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 방지할 수 있는 혼합형 복구 기법을 제안한다. 이 기법은 기존 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가 디스크를 사용하지 않으므로 경제적이다. 제안한 기법의 성능은 여러 가지 요구크기에 대해 RAID 레벨 5 성능과 시뮬레이션을 통하여 비교한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법은 실패모드에서는 20%， 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다. 그리고, RAID 컨트롤러와 하드디스크를 사용해 멀티미디어 서버 시스템을 구축하여 시뮬레이션 결과를 비교한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.27-29
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• 1999

RAID는 고병렬성과 고가용성을 목표로 제안된 대용량 저장 수단이다. 패리티 디클러스터링을 이용한 RAID는 특히 고장이 발생한 경우에도 성능의 저하를 최소화하여 고가용성을 갖는 저장장치를 구축할 수 있는 기법이다. 본 논문에서는 이러한 패리티 디클러스터링을 사용한 RAID에 스페어 유닛을 분산시킨 구성을 제안하고, 특히 이러한 분산 스페어링이 고장이 없는 정상 상태에서도 성능 개선에 유용함을 보인다. 본 논문의 실험 결과는 시뮬레이션 방식으로 입증하였으며, 전반적으로 정상상태의 성능을 5-15% 정도 높일 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.64-66
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• 2004

단일 입출력 디스크(SDIO)는 클러스터 환경에서 빠르고 신뢰성 있는 분산 저장장치를 제공한다. 단일 입출력 디스크는 주로 RAID 레벨 0이나 레벨 1을 사용하는데, RAID 레벨 5를 사용함으로써 좋은 성능과 좋은 신뢰도 그리고 높은 디스크 용량 사용률을 얻을 수 있다. 그러나 RAID 레벨 5를 사용함으로써 네트웍 오버헤드 문제, 작은 데이터의 기록 성능 문제, 동시 기록 문제가 발생한다. 위의 새 가지 문제를 해결하거나 최소화하기 위하여 본 논문에서는 Parity Cumulating이라는 접근방법을 제시한다. Parity Cumulating은 패리티의 계산을 두 개의 노드로 분산시킴으로써 네트웍 오버헤드를 줄이고, 패리티를 버퍼에 저장하고 디스크에 작업이 없을 때 처리함으로써 작은 데이터의 기록 성능을 높이며 동시 기록시 일관성을 지킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.435-438
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• 2003

RAID 시스템에서 비 휘발성 쓰기 캐시를 이용한 디스크 제어기는 시스템 성능 향상의 중요한 요소 중 하나이다. 2 단계 캐시는 l 단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이며 호스트 측에 비 휘발성 기억소자로 구성된 L1 캐시를 두어 디스크 캐시의 신뢰도를 높일 수 있다. 호스트에서 읽기/쓰기 적중된 데이터가 LI 캐시에서 수행되는 동안 12캐시에서는 디스크로 destage하는 동작을 비동기적으로 병렬 처리하고 데이터와 패리티를 함께 캐시에 적재하여 RAID 5 의 "소규모 쓰기 문제"를 완화시키고자 한다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 대용량 디스크 캐시에서 디스크 입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시 모델을 제시하여 수행속도를 개선시키고자 한다.