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[국내논문] Flash-SSD 데이터 중복 제거를 위한 사용자 파일 시스템 설계
Design Deduplication User File System for Flash-SSD 원문보기

한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회, 2017 Oct. 25, 2017년, pp.322 - 325  

명재희 (한국기술교육대학교) ,  권오영 (한국기술교육대학교)

초록
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급격한 데이터의 증가로 인해 효율적으로 데이터를 관리하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 2025년 데이터의 총량은 163 ZB 이상으로 증가하고, 그 중 1/4 이상의 데이터는 실시간 데이터가 될 것이라 전망한다. 대용량의 저장장치가 HDD에서 SSD로 바뀌고 있는 추세로, SSD에서 데이터를 효과적으로 관리하기 위한 별도의 방안이 필요하다. 본 논문은 현재까지의 Flash-SSD 관련 시스템 구조 및 데이터 관리 방법 중 중복 제거 관리 방법에 관련한 연구들을 탐색한다. 그리고 중복 제거기법을 적용한 어플리케이션 레벨의 사용자 파일 시스템을 제안하여, 저장 장치의 용량 확보, 성능 저하 및 불필요한 트래픽 최소화 등의 효과를 가져 올 수 있음을 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Due to the rapid increase in data, various studies are being conducted to efficiently manage the data. In 2025, the total amount of data will increase to more than 163 ZB, and more than a quarter of the data will be a real-time data. As mass storage devices is changed from HDD to SSD, SSD needs own ...

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 Flash-SSD의 기본적인 특성을 기반으로 데이터 중복 관리 방법에 대한 관련 연구들을 살펴보고, 파일 시스템 레벨에서 데이터의 중복을 관리하는 방법에 대한 설계를 제안한다.
  • 본 논문에서는 오픈 소스인 FUSE(Filesystem in USEr space)를 사용해 중복 제거 관리를 위한 사용자 수준의 파일 시스템 설계 방식을 제안한다. FUSE는 기존 커널 및 파일 시스템을 수정하지 않기 때문에 이식성이 높아 VFS(Virtual File System)을 작성하는데 용이하고, MAC OS, Windows, Solaris 등의 OS에서 사용 가능하다.
  • 중복 제거 관련 프로세스만 추가하여 성능 저하 및 불필요한 메타 데이터 접근을 최소화하고, 중복 데이터의 읽기/쓰기를 제한하여 용량 확보를 할 수 있다. 본 논문은 [9]을 기반으로 특정 파일 이벤트가 발생하는 시점에서의 성능 저하 및 수명 저하를 최소화하는 파일 시스템을 제안한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
데이터 중복 관리 방법의 장점은 무엇인가? 데이터를 관리하는 다양한 방법 중 하나로 데이터 중복 관리 방법이 연구되고 있다. 데이터 중복을 최소화함으로써, 중복 데이터를 저장 혹은 호출하는 불필요한 트래픽을 최소화할 수 있고, 저장 장치의 효율적인 용량 확보를 통한 비용 절감을 할 수 있다. 통상적으로 데이터 중복 제거를 통해 40% 이상의 용량 절감 효과를 얻을 수 있으며, 데이터에 따라 저장 장치의 소요 비용을 최대 90% 까지 절감할 수 있다. 또한 중복 제거를 통한 일반 데이터 백업 비용 절감을 넘어 가상화 이미지 백업 비용 절감에도 큰 효과를 가져올 수 있어, 개인 사용자 뿐만 아니라 클라우드 서비스 제공자에게도 비용 절감 및 효율성 향상에 도움을 줄 수 있다[2].
SSD의 특징은 무엇인가? 데이터의 양이 많아지면서, 이를 수용할 수 있는 용량 및 성능을 갖춘 저장 장치가 빠르게 발전하고 있다. 특히 SSD는 저전력, 저소음, 저발열 등의 특성을 가지고 있는 차세대 저장장치로 평가되고 있다. 개인 PC에도 SSD+HDD 형태의 하이브리드 스토리지가 사용되는 경우가 많아졌으며, 많은 데이터 센터도 하이브리드 스토리지 시스템으로 핫 데이터와 콜드 데이터를 별도 관리하거나, 데이터에 대한 기본 정보와 실 데이터를 별도 관리하는 방식으로 사용하고 있다.
중복 제거 방식은 어떻게 구분할 수 있는가? 중복 제거를 하는 시점에 따라 inline, post-process, source 중복 제거 방식으로 구분할 수 있다. inline 중복 제거 방식은 데이터 수신 직후 중복 제거가 이루어지며 별도의 임시 스토리지가 필요하지 않지만, 데이터 송수신시 오버헤드가 있다.
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