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안정철(JeongCheol Ahn),박준수(Junsu Park),현성식(Seongsik Hyeon),정성호(Sungho Jeong),김형진(Hyeong-Jin Kim) 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
에너지 및 전력 밀도 증가는 리튬 이온 배터리에서 필요한 중요한 개선 사항 중 하나이다. 그러나 내부 저항의 증가로 인해 에너지와 전력 밀도를 동시에 증가시키는 데는 한계가 있다. 본 연구에서는 레이저 가공된 LiNi0.5Mn0.3-Co0.2O2 cathode를 사용하여 리튬 이온 배터리의 이러한 특성이 동시에 개선되었다고 보고한다. 전극은 펨토초 레이저를 사용하여 균일한 간격으로 micro-groove를 만들도록 처리되었다. 다양한 두께(100~210mm)와 공극률(26%, 50%)을 가진 레이저 가공된 전극의 성능을 산업에서 사용되는 기존 전극의 성능과 비교했다. 0.5C에서 두껍고 조밀한 레이저 가공된 전극(두께 = 175mm, 공극률 = 26%)의 비에너지(specific energy)는 얇고 산재된 구조의 전극(두께 = 100mm, 공극률 = 50%)보다 약 2배 높은 반면 rate capability는 거의 동일하다는 것이 입증되었다. 또한 레이저 가공 전극이 그렇지 않은 전극보다 훨씬 두껍지만 레이저 가공 전극의 rate performance(discharge capacity = 93%)는 1C의 가공되지 않은 전극보다 우수하다. 이러한 레이저 가공 전극의 전력 및 에너지 밀도의 동시 향상은 리튬 이온 확산도와 cell polarization의 개선에서 비롯된다.
안드로이드 플랫폼의 스토리지 접근 소프트웨어 계층의 성능 부하 분석
김혁중(Hyukjoong Kim),안정철(Jeongcheol Ahn),신동군(Dongkun Shin) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A
스마트폰 등의 임베디드 시스템에서는 낸드 플래시 기반 저장장치를 주로 사용한다. 하지만 지금까지의 운영체제의 블록 IO 시스템은 하드 디스크를 대상으로 설계되었기 때문에 낸드 플래시 메모리 기반의 저장장치의 특성을 고려하지 못하였다. 또한, 낮은 성능의 하드디스크에서는 운영체제에서 IO를 처리하는 소프트웨어 계층의 부하가 무시될 수 있었으나, 고성능의 낸드 플래시 메모리에서는 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 스마트 디바이스의 운영체제 중 하나인 안드로이드 플랫폼을 기반으로 IO 요청을 수행하는 소프트웨어 계층별 성능을 측정하였으며, 또한 멀티 프로세스상에서 IO 성능에 어떤 영향을 받는지 관찰했다. 실험 결과 IO 요청의 단위가 작은 경우는 운영체제에서의 부하가 저장장치에서 요청을 처리하는 지연 시간보다 압도적으로 크게 나타났으며, 16KB 단위의 IO 요청에 대해서 전체 지연 시간의 90%를 차지하였다. 또한, 멀티 프로세스 환경에서 IO를 처리하면서 인터럽트를 처리하는 시간이 증가하는 것을 확인했다.
OpenSSD 플랫폼에서의 섹터 매핑 FTL의 구현 및 성능 측정
한규화(Kyuhwa Han),안정철(Jeongcheol Ahn),신동군(Dongkun Shin) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A
SSD에 내장되어 있는 FTL은 매핑 기법에 따라서 성능 및 비용이 크게 달라진다. 기존의 SSD가 대부분 페이지나 슈퍼페이지 단위의 매핑을 사용했지만, 실제 워크로드에서는 그보다 작은 크기의 쓰기 요청이 많아 섹터 단위의 매핑이 요구되고 있다. 본 연구에서는 섹터 매핑 기법을 사용하는 FTL의 성능과 오버헤드에 대해서 살펴보기 위해서, 실제 SSD 제품에서 사용되었던 컨트롤러 기반의 OpenSSD라는 SSD 개발 플랫폼에서 섹터 매핑 FTL을 구현하고 실험을 진행하였다. 효과적인 섹터 매핑의 구현을 위해서 OpenSSD가 제공하는 하드웨어의 기능을 활용하고, 대용량의 매핑 정보를 효율적으로 관리하기 위한 기법들을 제안하고 있다. 실험 결과, 섹터 매핑 기법이 작은 크기의 쓰기 요청에 대해 슈퍼 페이지 매핑 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이지만 매핑 테이블의 오버헤드가 성능에 미치는 영향도 크다는 것을 알 수 있었다.