• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.9-17
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• 2019

In this paper, we propose a block mapping technique applicable to NAND flash memory. In order to use the NAND flash memory with the operating system and the file system developed on the basis of the hard disk which is mainly used in the general PC field, it is necessary to use the system software known as the FTL (Flash Translation Layer). FTL overcomes the disadvantage of not being able to overwrite data by using the address mapping table and solves the additional features caused by the physical structure of NAND flash memory. In this paper, we propose a new mapping method based on the block mapping method for efficient use of the NAND flash memory. In the case of the proposed technique, the data modification operation is processed by using a blank page in the existing block without using an additional block for the data modification operation, thereby minimizing the block unit deletion operation in the merging operation. Also, the frequency of occurrence of the sequential write request and random write request Accordingly, by optimally adjusting the ratio of pages for recording data in a block and pages for recording data requested for modification, it is possible to optimize sequential writing and random writing by maximizing the utilization of pages in a block.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.373-377
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• 2002

내장형 시스템은 데스크톱 시스템과 달리 메모리 사용상 큰 제한을 받는다. 자바 프로그램 실행을 위해서는 클래스 파일들이 메모리 상에 배치되어져야 하는데, 클래스 파일은 내부에 상수풀, 클래스 정보, 필드 정보, 그리고 메소드 정보 등을 갖는다. 이 정보들 중 어떤 것들은 디버깅 등의 목적으로 사용되며 또 어떤 것들은 실제 프로그램 실행을 위해 사용되어진다. 본 연구에서는 내장형 자바 시스템을 위한 클래스 파일들의 내부 정보, 즉 형식에 대해 분석해보고, 그것이 메모리 상에 배치되었을 때 요구되어지는 메모리의 양 둥을 해당 정보별로 조사해보았다. 실험은 원천코드가 공개되어져있는 상용제품인 simpleRTJ 내장형 자바 시스템에 대해 이루어졌다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권5호
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• pp.412-421
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• 2009

NAND 플래시 메모리는 특성상 덮어쓰기 연산이 불가능하기 때문에 지움 연산이 선행되어야 하므로 I/O 처리 속도가 느려지게 되어 성능저하의 원인이 된다. 또한 지움 횟수가 제한적 이어서 지움 연산이 빈번히 발생하게 되면, NAND 플래시 메모리의 수명이 줄어든다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 NAND 플래시 메모리의 특성을 고려한 쓰기 지연 기법을 사용하면, 쓰기 횟수가 줄어들어 I/O 성능 향상에 도움이 되지만, 캐시 적중률이 낮아진다. 본 논문은 NAND 플래시 메모리 파일 시스템을 위한 더블캐시를 활용한 페이지 관리 정책을 제안한다. 더블 캐시는 실질적인 캐시인 Real Cache와 참조 페이지의 패턴을 관찰하기 위한 Ghost Cache로 구성된다. 이 정책은 Ghost Cache에서 쓰기를 지연함으로써 Real Cache에서의 적중률을 유지할 수 있고, Ghost Cache를 Dirty 리스트와 Clean 리스트로 구성하여 Dirty 페이지에 대한 탐색 시간을 줄임으로써 쓰기 연산 성능을 높인다. 기존 정책들과의 성능을 비교한 결과 제안된 정책이 기존 정책들에 비해 평균적으로 적중률은 20.57%, 그리고 I/O 성능은 20.59% 우수했고, 쓰기 횟수는 30.75% 줄었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권3호
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• pp.171-180
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• 2009

바이트 단위 임의 접근이라는 램 특성과, 비휘발성이라는 디스크의 특성을 동시에 제공하는 FeRAM, MRAM, PRAM등의 스토리지 클래스 램(Storage Class Random Access Memory, SCRAM)이 소형 임베디드 시스템을 중심으로 점차 그 활용범위를 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 SCRAM을 주기억 장치 및 보조 기억 장치로서 동시에 사용할 수 있는 차세대 통합 소프트웨어 구조를 제안한다. 제안된 구조는 크게 스토리지 클래스 램 드라이버(SCRAM Driver)와 스토리지 클래스 램 관리자(SCRAM Manager)로 구성된다. SCRAM Driver는 SCRAM을 직접 관리하며, FAT이나 Ext2와 같은 전통적인 파일 시스템이나 버디 할당자와 같은 전통적인 메모리 관리자, 혹은 SCRAM Manager 등의 상위 소프트웨어 계층에 저수준 인터페이스를 제공한다. SCRAM Manager는 파일 객체와 메모리 객체를 통합하여 관리함으로써 이들 간에 부가적인 비용이 없는 변환을 가능케 한다. 제안된 기법은 FeRAM이 장착된 실제 시스템에서 실험되었으며, 실험 결과를 통해 SCRAM Driver가 효율적으로 전통적인 파일시스템과 메모리 관리자가 요구하는 기능을 제공할 수 있음을 보였다. 또한 기존의 파일 시스템과 메모리 관리자를 통해 각각 SCRAM을 접하는 경우보다 SCRAM Manager가 수십 배 빠른 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.90-95
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• 2002

현재 인터넷 FTP(File Transfer Protocol)는 그 범용성과 안정성에도 불구하고 구조적인 문제로 인하여, 동시 다중 파일 송수신이 불가능하여 파일을 전송하려면 현재 진행중인 전송이 종료될 때까지 대기해야 하는 불편함이 있었다. 그리고 n(n>1)개의 파일을 동시에 송수신 하려면 사용자 측 PC와 서비스 제공자 호스트(HOST)에 n개의 클라이언트와 서버를 각각 띄워야 한다. 따라서, 메모리 및 네트워크 자원의 낭비와 허용 할 수 없는 시스템 부하를 초래하는 위험성까지 내포하고 있다. 앞서 기술한 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시스템부하를 최소화하고 효과적으로 동시에 다중 파일 송수신이 가능하도록 멀티쓰레드를 기반으로 한 NFTP(Next-Generation FTP)구조를 설계하였고, NFTP 프로토콜을 구현하였다. 본 논문에서 설계한 NFTP를 구현하여 실제 서비스에 적용한 결과, 이용자의 파일 전송 종료 대기 시간을 대폭 줄일 수 있었을 뿐만 아니라 시스템 부하도 적게 주어서 안정적으로 서비스를 제공할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권1호
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• pp.23-28
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• 2012

주 기억 장치인 메모리의 전송 속도와 프로세서의 처리 성능 향상에 비해 보조 기억 장치의 속도 향상은 매우 느리다. 응용프로그램의 실행을 위해서는 보조 저장 장치에서 메모리로의 적재 과정을 거쳐야 하며 이 구간에서 병목현상이 발생한다. 본 논문은 응용 프로그램의 초기 적재 시간의 감소를 위하여 실행 가능한 압축 기법을 구현하고 이의 성능 향상 정도를 실험하였다. 이를 위해서 퍼스널 컴퓨터 상에서 실행하는 실행 바이너리 파일 압축기와 임베디드 환경에서 실행되는 압축 해제기를 각각 구현하였다. 파일의 크기가 다른 6개의 테스트 바이너리 파일을 이용하여 실험한 결과 파일의 크기가 작아 성능이 감소한 경우를 제외하고 평균 약 29%의 프로그램 초기 실행 시간이 감소되었다. 각 파일의 특성에 따라 압축률이 다르고 성능 향상 정도가 다르기 때문에 해당 파일의 특성에 최적화된 압축 알고리즘의 적용이 필요할 것으로 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.17-22
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• 2010

소형 USB 저장장치에서부터 대용량 데이터베이스 서버에 이르기까지 플래시 메모리의 활용범위가 더욱 확장되어 감에 따라 저장된 데이터의 호환성은 플래시 메모리 관리 소프트웨어의 중요한 고려사항이다. 이를 위해 FTL(Flash Translation Layer)과 FAT 파일시스템이 플래시 메모리 관리를 위한 사실상 표준 소프트웨어로써 사용되고 있다. 그러나 동일한 FTL과 FAT 파일시스템을 다양한 하드웨어로 구성된 시스템에서 구동하는 경우 각각의 요구조건을 만족할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 재구성 가능하며 FAT 표준 데이터의 호환성 및 향상된 기능을 제공하는 통합 플래시 메모리 관리 소프트웨어인 INFLAWARE(INtegrated FLAsh softWARE)를 제안한다. 제안된 기법은 실제 플래시 메모리가 장착된 시스템에 구현되었으며, 실험을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법 대비 최대 27%, 평균 19%의 메모리 사용량 감소 효과를 가져 올 수 있으며 또한 map_destroy 기법의 적용을 통해 최대 21%, 평균 10%의 성능 향상이 있음을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.932-935
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• 2002

In this paper, we introduce new FTL(Flash Translation Layer) driver algorithm that tolerate the power off errors. FTL driver is the software that provide the block device interface to the upper layer software such as file systems or application programs that using the flash memory as a block device interfaced storage. Usually, the flash memory is used as the storage devices of the mobile system due to its low power consumption and small form factor. In mobile system, the state of the power supplement is not stable, because it using the small sized battery that has limited capacity. So, a sudden power off failure can be occurred when we read or write the data on the flash memory. During the write operation, power off failure may introduce the incomplete write operation. Incomplete write operation denotes the inconsistency of the data in flash memory. To provide the stable storage facility with flash memory in mobile system, FTL should provide the fault tolerance against the power off failure. SSR (Simple Sector Remapper) is a fault tolerant FTL driver that provides block device interface and also provides tolerance against power off errors.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.777-778
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• 2006

In this thesis, we design and implement a Flash Cache Core Module (FCCM) which operates on the YAFFS NAND flash memory. The FCCM applies memory replacement policy and prefetching policy based on the page reference pattern of applications. Also, implement the Clean-First memory replacement technique considering the characteristics of flash memory. In this method the decision is made according to page hit to apply prefetched waiting area. The FCCM decrease I/O hit frequency up to 37%, Compared with the linux cache and prefetching policy. Also, it operated using less memory for prefetching(maximum 24% and average 16%) compared with the linux kernel.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권2호
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• pp.247-251
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• 2010

최근 등장한 비휘발성 속성과 램의 속성을 동시에 제공하는 스토리지 클래스 메모리(SCM)는 스토리지 시스템의 입출력 성능과 안정성 향상을 위한 시스템 소프트웨어 연구에 있어 새로운 가능성을 열어준다. 이에 본 연구에서는 트랜잭션 단위 쓰기를 보장하는 SCM 버퍼 캐시를 통하여 스토리지 시스템의 안전성과 성능을 동시에 향상 시키는 한편 시스템 붕괴 시 즉각적인 복구를 가능하게 한다. 본 연구에서 제안하는 트랜잭션 단위 쓰기를 보장하는 SCM 버퍼 캐시 기법은 리눅스 저널링 블록 디바이스(JBD)의 트랜잭션 메커니즘을 기반으로 하므로 JBD 만큼의 안정성을 제공 한다. 동시에 실제 시스템에서의 성능 평과 결과에서 트랜잭션 단위 쓰기를 보장하는 SCM 버퍼 캐시를 적용한 EXT3 파일 시스템은 높은 수준의 안정성을 보장하는 동시에 최소한의 안정성만을 제공하는 파일시스템보다 더 좋은 수행성능을 보여주었으며, 시스템 붕괴 시 시스템을 즉각적(약 0.2초)으로 복구함을 보여주었다.