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낸드 플래시 메모리의 이주 오버헤드 감소 및 수명연장을 위한 가비지 컬렉션 기법
황상호,곽종욱,Hwang, Sang-Ho,Kwak, Jong Wook 대한임베디드공학회 2016 대한임베디드공학회논문지 Vol.11 No.2
NAND flash memory has unique characteristics like as 'out-place-update' and limited lifetime compared with traditional storage systems. According to out-of-place update scheme, a number of invalid (or called dead) pages can be generated. In this case, garbage collection is needed to reclaim invalid pages. Because garbage collection results in not only erase operations but also copy operations of valid (or called live) pages to other blocks, many garbage collection techniques have proposed to reduce the overhead and to increase the lifetime of NAND Flash systems. This techniques sometimes select victim blocks including cold data for the wear leveling. However, most of them overlook the cost of selecting victim blocks including cold data. In this paper, we propose a garbage collection technique named CAPi (Cost Age with Proportion of invalid pages). Considering the additional overhead of what to select victim blocks including cold data, CAPi improves the response time in garbage collection and increase the lifetime in memory systems. Additionally, the proposed scheme also improves the efficiency of garbage collection by separating cold data from hot data in valid pages. In experimental evaluation, we showed that CAPi yields up to, at maximum, 73% improvement in lifetime compared with existing garbage collections.
황상호,Hwang, Sang-Ho 한국데이터베이스진흥원 1999 디지털콘텐츠 Vol.5 No.-
ERP데이터는 조직의 비즈니스 과정상 중요한 것을 담고 있다. 다름 아닌 고객들에 대한 정보, 경쟁환경, 주요 경쟁상대, 그리고 얼마나 효과적으로 자원의 조직화가 이루어졌는가 하는 것들이다. 이러한 데이터를 이용해 유용한 정보를 찾아 낼 수 있다면 무한경쟁 환경 속에서 비교우위를 갖게 되는 것이다. 이러한 관점에서 ERP와 DW 연계는 향후IT 업계의 이슈라 할 수 있다.
낸드 플래시 메모리 시스템에서 마모도 평준화를 위한 비트 에러율 기반 콜드 데이터 판별 기법
황상호(Sang-Ho Hwang),곽종욱(Jong Wook Kwak),박창현(Chang-Hyeon Park) 한국컴퓨터정보학회 2015 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.20 No.12
Wear leveling techniques have been studied to prolong the lifetime of NAND flash memory. Most of studies have used Program/Erase(P/E) cycles as wear index for wear leveling. Unfortunately, P/E cycles could not predict the real lifetime of NAND flash blocks. Therefore, these algorithms have the limited performance from prolonging the lifetime when applied to the SSD. In order to apply the real lifetime, wear leveling algorithms, which use raw Bit Error Rate(rBER) as wear index, have been studied in recent years. In this paper, we propose CrEWL(Cold data identification using raw Bit error rate in Wear Leveling), which uses rBER as wear index to apply to the real lifetime. The proposed wear leveling reduces an overhead of garbage collections by using HBSQ(Hot Block Sequence Queue) which identifies hot data. In order to reduce overhead of wear leveling, CrEWL does not perform wear leveling until rBER of the some blocks reaches a threshold value. We evaluate CrEWL in comparison with the previous studies under the traces having the different Hot/Cold rate, and the experimental results show that our wear leveling technique can reduce the overhead up to 41% and prolong the lifetime up to 72% compared with previous wear leveling techniques.
CL 트리 : 낸드 플래시 시스템에서 캐시 색인 리스트를 활용하는 B+ 트리
황상호(Sang-Ho Hwang),곽종욱(Jong Wook Kwak) 한국컴퓨터정보학회 2015 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.20 No.4
낸드 플래시는 기존의 하드디스크와 다르게 지움 연산이 필요하고 제자리 갱신이 불가능한 특성을 가지고 있어 플래시 전환 계층(FTL: Flash Translation Layer)을 사용한다. 하지만 플래시 전환 계층을 이용하는 방법은 사상 테이블의 사용에 따른 메모리 소비량이 많은 단점이 있어서 최근에는 사상 테이블을 사용하지 않는 색인 구조에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 이러한 연구들은 사상 테이블을 사용하지 않는 시스템에서 발생되고 있는 업데이트 파생문제를 해결하여야 한다. 논문에서는 이러한 업데이트 파생문제를 효과적으로 해결하고자 CL-트리(Cache List Tree)라 명명된 새로운 색인 구조를 제안한다. 제안하는 기법은 메모리상에 쓰기 연산이 이루어진 노드들의 주소를 다중 리스트로 이루어진 CL-트리에 저장함으로써, 추가적인 쓰기 연산을 줄일 뿐만 아니라 자주 접근되는 노드에 대하여 빠르게 접근할 수 있기 때문에 탐색 측면에서도 뛰어난 성능을 보인다. 성능평가 결과 제안하는 CL-트리 구조는 작업 수행 속도에서 기존의 B+ 트리와 주요 관련 연구에 비해 삽입 속도는 최대 173%, 탐색 속도는 179% 향상되었음을 보였다. NAND flash systems require deletion operation and do not support in-place update, so the storage systems should use Flash Translation Layer (FTL). However, there are a lot of memory consumptions using mapping table in the FTL, so recently, many studies have been proposed to resolve mapping table overhead. These studies try to solve update propagation problem in the nand flash system which does not use mapping table. In this paper, we present a novel index structure, called CL-Tree(Cache List Tree), to solve the update propagation problem. The proposed index structure reduces write operations which occur for an update propagation, and it has a good performance for search operation because it uses multi-list structure. In experimental evaluation, we show that our scheme yields about 173% and 179% improvement in insertion speed and search speed, respectively, compared to traditional B+tree and other works.