이기종 저장 장치 환경을 위한 버퍼 캐시 관리 기법

이세환; 고건; 반효경

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이세환 (서울대학교) 고건 (서울대학교) 반효경 (이화여자대학교)

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 제37권 제5호

발행연도: 2010.10

수록면: 285 - 291 (7page)

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플래시 메모리는 하드 디스크에 비해 크기가 작고 물리적 충격에 강하며 전력 소모가 적은 점 등 많은 장점을 가지고 있지만 아직까지 단위 공간당 가격이 높아 하드 디스크를 전면 대체하기는 어려운 실정이다. 최근 노트북 컴퓨터 등 일부 모바일 장치에서는 하드 디스크와 플래시 메모리를 함께 사용하여 두 매체의 장점을 극대화하려는 시도가 이루어지고 있다. 하지만 기존 운영체제는 이기종 저장 장치 환경이 아닌 단일 저장 장치 환경에 최적화되어 이러한 장점을 충분히 살리지 못하고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 세 가지 기법을 이용하는 새로운 버퍼 캐시 관리 기법을 제안한다. 첫째, 입출력 접근 패턴을 탐지하고 블록의 저장 위치 별 성능 특성을 분석한 후 동적 한계 효용에 근거하여 버퍼 캐시 공간을 할당한다. 둘째, 입출력 접근 패턴과 저장 장치 특성에 따라서 선택적으로 선반입 기법을 적용한다. 셋째, 버퍼 캐시에서 저장 장치로 쫓겨날 때 해당 블록의 접근 패턴에 따라 하드 디스크와 플래시 메모리 중 더 적합한 매체를 결정하고 그 매체에 블록이 저장되도록 한다. 제안하는 기법들을 트레이스 기반 시뮬레이션으로 검증한 결과 기존 기법에 비해 버퍼 캐시 적중률은 29.9%, 총 실행시간은 49.5% 향상되었다.

#하드 디스크 #플래시 메모리 #모바일 컴퓨터 #버퍼 캐시 교체 알고리즘 #hard disk #flash memory #mobile computer #buffer cache replacement algorithm

참고문헌 (9)

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1. [학술대회논문] - F. Chen / 2006 / SmartSaver: Turning Flash Drive into a Disk Energy Saver for Mobile Computers / ISLPED ’06: Proceedings of the 2006 International Symposium on Low Power Electronics and Design : 412 ~ 417

2. [학술대회논문] - S.Jiang / 2005 / Clock-pro: An Effective Improvement of the Clock Replacement / ATEC ’05: Proceedings of the Annual Conference on USENIX Annual Technical Conference : 323 ~ 336

3. [학술지(정기간행물)] - D. Lee / 2001 / LRFU: A Spectrum of Policies that Subsumes the Least Recently Used and Least Frequently Used Policies / Computers, IEEE Transaction on 50 (12) : 1352 ~ 1361

4. [학술대회논문] - J.M.Kim / 2000 / A Low-overhead High-Performance Unified Buffer Management Scheme that Exploits Sequential and Looping References / In Proceedings of the 4th conference on Symposium on Operating System Design and Implementation

5. [학술대회논문] - S.-Y. Park / 2006 / CFLRU: A Replacement Algorithm for Flash Memory / Proceedings of the 2006 International Conference on Compilers, Architecture and Synthesis for Embedded Systems, ser. CASES ’06 : 234 ~ 241

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