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대용량 멀티미디어 파일 고속 편집저장을 지원하는 블록 링크 파일 시스템 설계 및 구현
정승완,고석영,남영진,서대화,Jung, Seung-Wan,Ko, Seok-Young,Nam, Young-Jin,Seo, Dae-Wha 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지 A Vol.17 No.2
디지털 기술의 발달로 디지털 TV, 캠코더와 같은 멀티미디어 장치의 사용이 증가하고 있다. 이러한 장치들은 멀티미디어 파일 재생 및 녹화, 편집 등의 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그 중 편집된 대용량 멀티미디어 파일을 저장하는데 있어, 기존 파일 시스템은 많은 시간과 디스크 입출력을 소요하는 성능상의 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 문제를 해결하기 위한 기존 연구인 FWAE (Fast Writing after Editing) 기법보다 우수한 성능을 가진 리눅스 Ext2 파일 시스템 기반의 블록 링크 파일 시스템을 제안한다. 블록 링크 파일 시스템은 대용량 파일 편집저장 시, 실제 데이터의 입출력 없이, 메타데이터만을 수정한다. 또한, 멀티미디어 파일 간, 데이터 블록을 공유함으로써, 디스크 사용량을 줄일 수 있으며, 데이터 블록 공유 정보 관리가 기존 FWAE 기법보다 간단하여 시스템 오버헤드를 줄일 수 있다. 제안하는 파일 시스템은 Ext2 파일 시스템을 기반으로 하여 리눅스 환경에 구현하였으며, 유용성은 리눅스 Avidemux 편집 툴에 적용하여 검증하였다. Recently, the need for multimedia devices, such as digital TV, and camcorder has increased. These devices provide many services on multimedia files such as playing, recording, and editing. Throughout these services, in case of storing edited large-scaled multimedia files, existing file system have several capability problems that are taking too much time and requiring disk I/O. In this paper, we propose the use of Linux Ext2 file system based 'Block-Link file (BL-file) system' in order to solve these problems. For the BL-file system, when editing and storing large-scaled files, there is no data input or output but only modification of the metadata. Additionally, by sharing data blocks between multimedia files, we can save disk spaces. Moreover, because the managing of data block sharing information is more convenient than the existing FWAE technique, we can lessen system overhead. The BL-file system is based on Ext2 file system and implemented in a Linux environment, and the usefulness of the proposed technique is validated by applying the Linux multimedia file-editing tool 'Avidemux'.
Ext3 파일 시스템 기반의 편집된 대용량 멀티미디어 파일의 고속 저장 기법
정승완,남영진,서대화,Jung, Seung-Wan,Nam, Young-Jin,Seo, Dae-Wha 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 A Vol.16 No.2
디지털 기술의 발전과 고화질 미디어의 확산에 따라 휴대폰, 디지털 TV, PMP, 디지털 캠코더, 디지털 카메라 등의 멀티미디어 장치에 대한 사용자 수요가 점차 증가하는 추세이다. 이러한 장치들은 멀티미디어 파일 재생 및 편집 등의 멀티미디어 파일 처리와 관련된 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그 중 편집된 대용량 멀티미디어 파일을 저장하는데 있어, 기존 파일 시스템은 많은 시간과 디스크 입출력을 소요하는 성능상의 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 Ext3 파일 시스템에 아이노드 블록 포인터 재설정을 통한 데이터 블록 공유 기법을 추가하여 편집된 대용량 멀티미디어 파일을 빠르고 효율적으로 저장할 수 있는 기법을 제시한다. 제안된 기법을 적용할 경우 다양한 형태로 편집된 파일에 대한 Ext3 파일 시스템의 저장 성능을 평균 16배 향상시킬 뿐 아니라, 데이터 블록 공유를 통해 사용된 디스크 공간을 획기적으로 줄여줄 수 있음을 실험을 통하여 보여준다. With the advance in digital technologies and the increasing prevalence of high quality multimedia contents, there is a growing user demand for multimedia devices, such as mobile phones, digital TV, PMP, digital camcoders, digital cameras. Such devices provide various services associated with multimedia file manipulation, including multimedia contents playback, multimedia file editing, etc. Conventional file systems exhibit a performance-related drawback that requires considerable amount of time and disk I/Os in order to store large-sized edited multimedia files. This paper proposes a fast, efficient writing technique for large-sized edited multimedia files by using data block sharing with adjustment of inode block pointers. Our experiments show that the proposed scheme not only improves write performance of the Ext3 file system on average by 16 times with various types of edited multimedia files, but also reduces consumed disk space dramatically through the data block sharing.
YAFFS 기반의 데이터 공유를 통한 대용량 멀티미디어 파일 고속 편집 저장 기법
정승완 ( Seung Wan Jung ),남영진 ( Young Jin Nam ),서대화 ( Dae Wha Seo ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.2
최근 디지털 기술의 발달로 인해 디지털 캠코더, 디지털 카메라 등의 휴대용 멀티미디어 기기가 증가하고 있고, 이러한 휴대용 장치를 위한 저장 장치로 낸드 플래시가 많이 사용된다. 이러한 장치는 고화질 미디어 컨텐츠 녹화 기능을 제공하고, 녹화된 영상물은 대용량 파일 형태로 저장된다. 대용량 파일의 필요한 부분만을 편집하여 재 저장하기 위해서는 새로운 기법이 요구된다. 본 논문은 낸드 플래시 메모리 전용 파일 시스템인 YAFFS를 사용하는 멀티미디어 휴대 장치에서 멀티미디어 파일을 고속으로 편집하고 동시에 필요한 저장 공간 소모를 최소화 하는 기법을 제안한다. 동영상 파일 편집 후 저장에 있어서 현재의 낸드 플래시 파일 시스템들은 편집 내용을 빈 공간에 새로 저장하기 때문에, 대용량의 파일일수록 많은 시간과 저장 공간이 소모 된다. 본 논문에서 제안하는 기법은 동영상 편집 후 파일 간에 중복되는 데이터를 새로 저장하지 않고 공유하도록 하면서 소모되는 시간과 공간을 최소화 한다. 이를 위해 파일 간 공유 되는 데이터를 관리하는 페이지 공유 맵을 설계하고 이를 이용한 동영상 고속 편집 저장 기법을 제시한다.
YAFFS2에서 콜드 데이터를 고려한 가비지 콜렉션 기법 연구
정승완 ( Seung Wan Jung ),윤준영 ( Jun Young Yoon ),서대화 ( Dae-wha Seo ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2
YAFFS2는 빠른 마운트와 안정성 등의 이유로 휴대용 기기의 파일 시스템으로 오랫동안 사용되었다. YAFFS2의 복사되는 유효 페이지를 최소화 하고 가비지 콜렉션 효율성을 최대화하기 위해 탐욕 기반 정책을 가진다. 하지만 탐욕 기반 가비지 콜렉션으로 인해 오랫동안 값이 변하지 않는 콜드 데이터를 가진 더티 블록은 가비지 콜렉션 대상 블록으로 선정되지 못하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 YAFFS2에서 콜드 데이터를 고려한 가비지 콜렉션 기법을 제안하고 성능 평가를 통해 제안 기법의 우수성을 증명한다.
리눅스 기반의 대용량 멀티미디어 파일 편집 및 고속 저장 기법
정승완(Seung-Wan Jung),남영진(Young Jin Nam),백장운(Jang-Woon Baek),서대화(Dae-Wha Seo) 한국정보과학회 영남지부 2007 한국정보과학회 영남지부 학술발표논문집 Vol.1 No.1
디지털 기술의 발전과 디지털 캠코더와 같은 장비의 대중화로 인하여, 오늘날 누구나 쉽게 영상물을 촬영하고 디지털화 하여 저장할 수 있다. 특히 이런 장비들이 제공하는 고화질의 미디어 컨텐츠는 대용량 파일의 형태로 저장된다. 대용량 파일의 필요한 부분만을 편집하여 재저장 하기 위해서는 새로운 기법이 요구된다. 현재의 리눅스 시스템에서는 편집된 파일의 내용을 새롭게 저장하는 방법을 사용하는데 미디어 컨텐츠와 같은 대용량 파일의 경우 많은 디스크 대역폭과 시간을 요구한다. 본 논문에서는 아이노드 블록 포인터 재설정 기법을 구현함으로써 대용량 파일에서 필요한 부분을 빠르고 효율적으로 편집하여 저장할 수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 편집하여 저장할 시 리눅스 파일 시스템에 비해 최대 16배 시간 단축을 확인하였다.
아이노드 간 연결을 통한 플래시 파일 시스템의 빠른 복구 기법
정승완(Seung Wan Jung),백장운(Jang Woon Beck),서대화(Dae-wha Seo) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.38 No.6
최근 플래시 메모리가 스마트폰과 넷북, 테블릿 PC와 같은 휴대용 임베디드 장치에서 저장 장치로 널리 이용되고 있다. 휴대용 장치 특성 상 외부 충격이나 배터리 소진은 갑작스럽게 전원 공급이 끊어지는 상황을 유발하며, 비정상적인 종료를 야기한다. 이로 인해 파일 시스템의 데이터 일관성이 깨지며, 사용자 데이터의 손실과 더불어 파일 시스템 복구에 많은 시간을 소모한다. 따라서 사용자 데이터에 대한 신뢰성 보장과 빠른 파일 시스템 복구 작업이 필요하다. 본 논문에서는 CFFS(Core Flash File System)를 기반으로, 파일 정보를 담고 있는 아이노드 간의 연결을 통한 빠른 복구 플래시 파일 시스템(Flash File System for Fast Recovery, FFS-FR)을 제안한다. FFS-FR는 파일 시스템 복구 시, 플래시 전체 영역을 읽는 대신 아이노드 영역만을 읽어 메타데이터의 일관성을 빠르게 복구시킬 수 있다. 실험결과, FFS-FR는 기존 파일 시스템인 YAFFS, JFFS2와 CFFS 보다 각각 450배, 150배, 450배 더 빠른 복구시간을 보여주었다. Recently flash memory is widely used in portable embedded devices such as smart phones, netbooks, and tablet PCs. The power of portable devices easily drains off because of external shock and battery exhaustion, which it results in an abnormal power failure. As a result, the consistency of file system is broken and this causes loss of the user data and requires much time to recover the file system. Therefore, it is necessary to guarantee reliability for the user data and fast crash recovery for file system. In this paper we propose a Flash File System for Fast Recovery (FFS-FR), which uses link between inodes for flash file system based on CFFS (Core Flash File System). FFS-FR can quickly recover the consistency of metadata by reading only inodes instead of reading the whole flash area. The experimental results shows that the recovery time of the proposed technique is 450, 150, 450 times faster than that of YAFFS, JFFS2 and CFFS.