고성능 모바일 저장장치 맵 캐시 설계를 위한 어플리케이션의 저장장치 접근 특성 분석 (Analyzing Mobile Storage Access Pattern for the Efficient Mapping Table Cache of NAND Flash Memory)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 / 40권 / 6호 / 320 ~ 329페이지
· 저자명 : 강경구, 송용호

초록

낸드 플래시 메모리는 기존의 하드 디스크에 비해 저전력, 고성능 등의 장점을 가지고 있지만, 데이터를 쓰기 전에는 삭제를 해야 한다는 단점을 지니고 있다. 이러한 문제 때문에, Flash Translation Layer 이라는 시스템 소프트웨어를 적용하여 논리주소와 물리주소를 매핑 한다. 그 방식으로 하이브리드 매핑이 많이 사용되었지만, 최근에는 빠른 속도의 페이지 매핑에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 임베디드 시스템의 제한된 SRAM 크기로 인해 페이지 매핑의 사용이 어려워졌고, 이를 해결하기 위해 캐싱 기법이 제시되었다. 본 논문에서는 접근 명령의 지역성을 분석하여 맵 캐시에 적용 가능한 인자들을 도출하였다. 실험을 통해 시간적 지역성을 수용할 수 있는 맵 캐시 크기를 예측하였으며, 읽기 명령과 순차적인 명령들은 교체 정책을 적용할 때에 낮은 우선순위를 두어야 하는 것을 알 수 있었다. 또한 128bytes의 좁은 지역에서 공간적 지역성이 우수한 것을 발견하였으며, 이러한 요소들이 맵 캐시의 성능을 높이는 데에 기여할 것이다.

영어초록

NAND flash memory has advantages including low power consumption, high performance, and etc. compared to the existing hard drive. But, it also has disadvantages in that data need to be deleted prior to writing. Because of these problems, it remaps physical address and logical address by using a system software called Flash Translation Layer. Hybrid mapping has been widely used, but the needs for page level scheme is increased as the highly demand of high-performance NAND flash memory recently. But, the use of page mapping became unavailable due to the limited size of SRAM of the embedded system and caching algorithms came out as a solution for this. In our study, we deducted the factors which is applicable for caching by analyzing the locality of access patterns. We have estimated the size of map cache which can accommodate the temporal locality by experiments to make a conclusion that lower priorities need to be placed on read and sequential requests when replacement policy is applied. Also, superior spatial locality was found in the narrow range of 128bytes which is expected to contribute to the enhancement of the performance of map cache.

참고자료

· 없음