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낸드 플래시 메모리 기반 멀티미디어 파일 시스템에서의 효율적인 페이지 할당 및 회수 기법

An Efficient Page Allocation and Garbage Collection Scheme for a NAND Flash Memory-based Multimedia File Systems

한국정보과학회 07 종합학술대회논문집(B), 2007 June 25, 2007년, pp.289 - 293  

한준영 (중앙대학교 컴퓨터공학부) ,  김성조 (중앙대학교 컴퓨터공학부)

초록
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낸드 플래시 메모리는 특성상 덮어 쓰기가 불가능하기 때문에 유효하지 않는 데이터가 저장된 더티(Dirty) 상태의 페이지를 삭제 연산을 통해 클린(Clean) 상태로 만든 후 데이터를 써야 한다. 더티 페이지가 낸드 플래시 메모리에 많이 존재하면 파일을 쓸 때 많은 블록을 삭제해야 하기 때문에 쓰기 지연 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 일정한 쓰기 지연 시간을 보장하는 새로운 페이지 할당 및 회수 기법을 제안한다. 파일이 삭제될 때 더티 상태인 페이지를 삭제함으로써 클린 상태로 변경하여 낸드 플래시 메모리에 쓰기 지연 시간을 길게 만드는 더티 페이지가 없는 상태로 유지한다. 또한 삭제 연산은 블록 단위로 수행되므로 삭제할 블록의 유효한 페이지를 다른 블록으로 복사해야 하기 때문에, 페이지를 할당할 때 한 블록에 가급적 적은 개수의 파일을 저장하는 알고리즘을 제시한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 더티 페이지를 클린 페이지로 바꾸는 연산은 한 블록에 유효한 페이지를 다른 블록으로 복사하고 그 블록을 삭제하는 비용이 든다. 이 비용을 최소화하기 위해 본 논문에서는 유효 페이지가 적은 블록에 세그[먼트를 할당하고 파일 삭제 시에 더티한 페이지를 모두 클린 페이지로 만드는 알고리즘을 제시하였다. 본 알고리즘을 NAMU 에 적용하여 RTW NAMU로 개선하여, NAMU와 RTW NAMU 그리고 YAFFS2의 쓰기 지연 시간과 삭제 시 걸리는 시간을 비교하였다, RTW NAMU 는 NAMU 와 YAFFS2에서 지원하지 않은 일정한 쓰기 지연 시간을 보장하며, 이를 통해 소형 멀티미디어 응용의 멀티미디어 컨텐츠의 녹음이나 촬영의 QoSS 지원할 수 있음을 보여준다.
  • 멀티미디어 기기에서 소리를 녹음하거나 영상을 촬영할 때, 많은 양의 데이터를 일정한 시간 간격으로 계속 써야 하기 때문에 일정한 쓰기 지연 시간이 보장되지 않는다면 녹음 또는 촬영하는 데이터를 저장하지 못하고 잃어버릴 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 일정한 쓰기 지연 시간을 보장하기 위한 블록 할당 및 회수알고리즘을 제시한다.
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