NAND 플래시 메모리용 파일 시스템 계층에서 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려한 캐싱 및 선반입 정책
Caching and Prefetching Policies Using Program Page Reference Patterns on a File System Layer for NAND Flash
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메인메모리와 저장장치사이의 속도차이에 대한 소프트웨어적 보완 기법으로서 캐싱 및 선반입 정책이 대부분의 시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려하지 않은 리눅스 커널의 캐싱 및 선반입 정책을 개선하고자 NAND 플래시 메모리용 파일 시스템 계층에서 동작하는 Flash Cache Core Module(FCCM)을 YAFFS 상에서 설계 및 구현하였다. FCCM은 커널의 안정성과 호환성을 지원하기위해 커널과 독립적인 구조를 가지며, 플래시 메모리의 특성을 고려한 Dirty-Last 메모리 교체 기법과 페이지의 히트 여부에 따른 선반입 페이지 대기큐를 구현하였다. FCCM은 리눅스의 캐시 및 선반입 정책과 비교해 I/O 횟수와 요구되는 선반입양이 각각 최대 55%(평균 20%) 및 최대 55%(평균 24%)까지 감소했다.
Abstract
Caching and prefetching policies have been used in most of computer systems to compensate speed differences between primary memory and secondary storage devices. In this paper, we design and implement a Flash Cache Core Module (FCCM) on the YAFFS which operates on a file system layer for NAND flash memory. The FCCM is independent of the underlying kernel in order to support its stability and compatibility. Also, we implement the Dirty-Last memory replacement technique considering the characteristics of flash memory, and the waiting queue for pages to be prefetched according to page hit. The FCCM reduced the number of I/Os and the amount of prefetched pages by maximum 55% (20% on average) and maximum 55% (24% on average), respectively, comparing with caching and prefetching policies of Linux.
참고문헌 (18)
- J. Catsoulis, "Designing Embedded Hardware" (2003)
- Samsung Electronics, "SmartMedia Data Book" (2003)
- W. Stallings, "Computer Organization and Architecture" (2000), Prentice-Hall
- Korner, "Intelligent Caching for Remote File System Proceeding of 10th international Conference on Distributed Computing System", pp.220~226
- G. Glass, "Adaptive Page Replacement Based on Memory Reference Behavior", pp.115~126 (1997)
- D Tait, "Detection and Exploitation of File Working Sets Proceeding of the 11th International Conference on Distributed Computing Systems", pp.2~
- A, "Sequential Program Prefetching in Memory Hierarchies", pp.7 7~21 21 (1978)
- J. Choi, "Design, Implementation, and Performance Evaluation of a Detection-Based Adaptive Block Replacement Scheme", 51(7), pp.793~800 (2000)
- Patternson, "Informed Prefetching and Caching", pp.1~16 (1995)
- C. Faloutsos, "Flexible and Adaptable Buffer Management Techniques for Database Management Systems", 44, pp.546~560 (1995)
- Daniel P.Bovet, "Understanding the LINUX KERNEL" (2002)
- Robert Love, "임베디드 개발자를 위한 리눅스 커널 심층 분석" (2004)
- 유영창, "IT EXPERT 리눅스 디바이스 드라이버" (2005), 한빛 미디어
- 임근수, "플래시메모리 기반 저장장치의 설계기법", pp.274~276 (2003)
- Chanik Park, "Energy-Aware Demand Paging on NAND Flash-based Embedded Storages" (2004)
- Heeseung Jo, "FAB: Flash-Aware Buffer Management Policy for Portable Media Players", 52(2), pp.485~493 (2006)
- A.-I. A. Wang, "Conquest: Better Performance Through a Disk", Persistent-RAM Hybrid File System, 2002, ~
- A. S. Tanenbaum, "Operating Systems, Design and Implementation" (1997), Prentice Hall