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블록 클리닝 비용 분석에 기초한 MODA할당 정책 설계 및 구현 / 백승재 ; 최종무 1

요약 1

Abstract 1

1. 서론 1

2. 플래시 메모리의 특성과 블록 클리닝 2

2.1. 플래시 메모리의 특성 2

2.2. 블록 클리닝의 필요성 2

3. 블록 클리닝 비용과 모델 3

3.1. 성능 인자 3

3.2. 모델 수립 4

4. 모델 검증 4

4.1. 실험 환경 4

4.2. 플래시 메모리 연산의 수행 속도 측정 4

4.3. 검증 도구 5

4.4. 검증 결과 5

5. 비용 분석 5

6. 순수도 기반 페이지 할당 기법 6

7. 성능 측정 7

7.1. 벤치마크 프로그램 7

7.2. 성능 측정 결과 7

7.3. 이용률의 영향 측정 8

7.4. MODA vs DAC 8

8. 관련 연구 9

9. 결론 및 향후 연구 방향 10

참고문헌 10

[저자소개] 11

초록보기

메모리는 덮어 쓰기 제약이나, 쓰기와 삭제 연산의 단위가 다르다는 등의 특징을 가지고 있다. 따라서 플래시 메모리를 저장장치로 사용하는 파일 시스템은 블록 클리닝을 필요로 하며 이는 파일 시스템의 주된 병목으로 작용한다. 이에 따라 본 논문에서는 플래시 메모리 기반 파일 시스템의 병목 요소인 블록 클리닝에 따른 성능향상에 대해 연구한다. 우선 블록 클리닝에 영향을 끼치는 성능 인자로서 이용률, 무효율, 순수도를 정의하였다. 이 세 가지 인자를 통해 블록 클리닝 비용을 분석한 결과, 파일 시스템 수준에서 제어 가능한 인자인 순수도가 블록 클리닝 비용에 많은 영향을 끼침을 확인할 수 있었다. 따라서 순수도를 높게 유지하여 블록 클리닝 비용을 최소화함으로서 파일시스템의 성능을 향상 시킬 수 있는 MODA 할당 정책(modification-aware)을 설계하였고, 이를 내장형 보드와 YAFFS(Yet Another Flash File System)상에 구현하였다. 실험 결과 MODA는 YAFFS의 순차 할당 기법에 비해 블록 클리닝 시간을 평균 123% 단축 시켰다.

to the restrictions of Flash memory such as overwrite limitation and write/erase operational unit differences, block cleaning is required in Flash memory based file systems and known as a key factor on the performance of file systems. In this paper, we identify three parameters, namely utilization, invalidity and uniformity, and analyze how the parameters affect the cost of block cleaning. The analysis show that as uniformity degrades, the cost of block cleaning increases drastically. To overcome this problem, we design a new modification-aware(MODA) page allocation scheme that strives to keep uniformity high by separating frequently-updating data from infrequently-updating data. Real implementation experiments conducted on an embedded system show that the MODA scheme can actually enhance uniformity of Flash memory, which consequently leads to reduce the cost of block cleaning with an average of 123%, compared to the traditional sequential allocation scheme that is used in YAFFS.

권호기사

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 목차
다중 지역 환경에서 이동 에이전트를 위한 위치 관리 및 메시지 전달 기법 최성진 ;백맹순 ;송의성 ;황종선 pp.545-561

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직선 위에 중심을 갖는 k-센터를 계산하는 알고리즘 나현숙 ;신찬수 pp.562-571

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μTMO 모델 기반 실시간 센서 네트워크 운영체제 이재안 ;허 신 ;최병규 pp.630-640

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투영 등위 집합을 이용한 다면체 모델의 부분 매개 변수화 이연주 ;차득현 ;장병준 ;임인성 pp.641-655

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3차원 구조를 이용한 저전력 FPGA 구조 김판기 ;이형표 ;김현필 ;전호윤 ;이용석 pp.656-664

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이차원 영상의 라인 드로잉 손민정 ;이승용 pp.665-682

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NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템을 위한 빠른 마운트 및 안정성 기법 박상오 ;김성조 pp.683-695

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참고문헌 (25건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 M. Rosenblum, The design and implementation of a log-structured file system, 미소장
2 J. Matthews, (1997) Improving the performance of log- structured file system with adaptive methods, 미소장
3 T. Blackwell, (1993.) Heuristic cleaning algorithms in log-structured file systems, 미소장
4 J. Wang, (2002) WOLF - a novel reordering write buffer to boost the performance of log- structured file system, 미소장
5 W. Wang, (2004) HyLog: A High Performance Approach to Managing Disk Layout, 미소장
6 M-L. Chiang, (1999) Using data clustering to improve cleaning performance for flash memory, 미소장
7 M. Wu, (1994.) Proceeding of the 6th international conference on Architectural Support for Programming languages and operation systems, 미소장
8 L. P. Chang, (2004) Real-time garbage collection for flash memory storage systems of real time embedded systems, 미소장
9 E. Gal, (2005) Algorithms and Data Structures for Flash Memories, 미소장
10 M. Mckusick, (pp.181-1971984.) A Fast File System for UNIX ACM Transactions on Computer Systems, 미소장
11 William Stalling, (2004) Operating Systems: Internals and Design Principles, 미소장
12 ^//www.samsung.com/Products/ Semoconductor/NANDFlash, Samsung Inc. 미소장
13 http://www.samsung.com/Products/ Semiconductor/NANDFlash/SLC_LargeBlock/32Gbit/K9NBG08U5M/ds_k9xxg08uxm_rev10.pdf, Samsung Inc. 미소장
14 YAFFS: Yet Another Flash File System, Aleph One 미소장
15 http://www.linux-mtd. infradead.org/archive/index.html, MTD subsystem for Linux 미소장
16 Y. Zhou, (2001) The Multi- Queue Replacement Algorithm for Second-Level Buffer Cache, 미소장
17 J. Kim, (2002) A space-efficient Flash translation layer for CompactFlash systems, 미소장
18 Jo, (2006) FAB: Flash-Aware Buffer Management Poicy for Portable Media Players, 미소장
19 E. Gal, (2005) A Transactions Flash File System for Microcontrollers, 미소장
20 J. Katcher, (1997) PostMark: A New File System Benchmark, Network Appliance Inc. 미소장
21 J. H. Howard, (1988.) Scale and Performance in a distributed file system ACM Transactions on Computer Systems, 미소장
22 Kawaguchi, (1995) A flash- memory based file system, 미소장
23 배영현, (2004) 플래시 메모리 파일 시스템을 위한 효율적인 소거 평준화 기법, 미소장
24 M. L. Chiang, (1999) Cleaning Policies in Mobile Computers using Flash Memory, 미소장
25 백승재 ; 최종무, (2006) 플래시 메모리 파일 시스템을 위한 순수도 기반 페이지 할당 기법에 대한 연구, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 미소장

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