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플래시메모리 기반 저장시스템의 성능 분석을 위한 I/O 트레이스 가시화 도구 개발
윤경훈(Kyeonghoon Yoon),정호영(Hoyoung Jung),박성민(Sungmin Park),차재혁(Jaehyuk Cha),강수용(Sooyong Kang) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2A
최근 플래시 메모리는 여러 장점들 때문에 다양한 휴대기기에서 많이 사용되고 있다. 반면 내구성에 약점을 갖고 있는 플래시 메모리의 특성 때문에 최대한 소거 동작을 적게 하여 오랫동안 사용하는 FTL 알고리즘을 개발하는 연구가 필요하다. 이러한 FTL 알고리즘을 실험하고 평가하기 위해서 트레이스 데이터를 연구에 활용하는 일이 많아지면서, 쉽게 트레이스 데이터에 대한 분석도구를 개발하였다. 우리는 트레이스 데이터를 다양한 그래프로 그려주고 통계치를 산출해주는 도구를 개발하였고, 이를 바탕으로 트레이스 분석 작업을 쉽게 할 수 있도록 하였다. 마찬가지로 이러한 도구는 버퍼 교체정책을 실험하고 평가하는 일에도 사용 될수 있다. 그리고 각 그래프를 설명하면서 트레이스에 데이터 대한 설명과 함께 분석을 통하여 버퍼교체 알고리즘및 FTL 알고리즘에 어떻게 활용 할 수 있는지 설명하였다.
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FTL(Flash Translation Layer)을 위한 비휘발성 메모리 기반 쓰기 버퍼의 활용
박성민(Sungmin Park),정호영(Hoyoung Jung),윤경훈(Kyeonghoon Yoon),차재혁(Jaehyuk Cha),강수용(Sooyong Kang) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2A
최근 낸드 플래시 메모리는 임베디드 저장 장치로서 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 플래시 메모리의 저장 용량의 대용량화로 하드 디스크를 대체하는 SSD(solid state disk) 같은 제품이 출시되고 있다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비하여 저전력, 빠른 접근성, 물리적 안정성 등의 장점이 있지만 읽기와 쓰기의 연산의 불균형적인 비용과 덮어 쓰기가 안 되고 쓰기 전에 해당 블록을 지워야하는 부가적인 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 특징은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 저하 시키고 기존의 하드디스크를 대체하는 것을 어렵게 만든다. 이와 같은 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서 비휘발성 메모리와 플래시 메모리를 함께 사용하는 방법을 제안한다. 최근 MRAM, FeRAM, PRAM과 같은 차세대 메모리 기술의 발전과 배터리 백업 메모리의 가격 하락으로 인하여 비휘발성 메모리의 상품적 가치가 높아지고 있다. 하지만 아직까지 용량 대비 가격이 비효율적이기 때문에 소용량의 비휘발성 메모리를 활용하여 플래시 메모리의 쓰기 연산에 대한 단점을 보완하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 FTL 에서 비휘발성 메모리를 쓰기 버퍼로 이용한 여러 가지 버퍼 관리 정책을 실험하였고 각 관리 정책에 따른 플래시 메모리의 성능 향상을 측정하였다. 실험을 통하여 최대로 읽기의 횟수는 90% 감소, 쓰기 횟수는 33% 감소, 소거 횟수는 50% 감소 효과를 보였다.
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