효율적인 자원 관리를 위한 핫데이터 분류기 및 관리 정책 설계
A Design of Hot Data Classifier and Management Scheme for An Efficient Resource Management
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초록
핫데이터는 저장시스템의 성능과 수명에 영향을 주는 사용 빈도가 높은 데이터이다. 따라서 식별된 핫데이터를분류하여 관리하는 것은 저장장치의 성능과 수명을 위해 중요한 일이다. 특히 특정 블록에 집중적인 쓰기 동작을 반복하면 열화 현상이 급격하게 진행되는 특징을 가지고 있는 낸드 플래시 메모리는 이러한 핫데이터를 구분하여 관리하는것이 성능과 수명을 향상하기 위해 필요하다. 본 논문에서는 엔터프라이즈 서버에서 추출한 트레이스를 벤치마킹하여플래시 메모리 기반 저장장치에서 자원을 효율적으로 관리하는데 필요한 핫데이터 분류기 및 관리 정책을 설계한다. 또한. 멀티 해시를 이용하여 핫데이터의 빈도를 측정하고, 식별된 핫데이터를 구분하여 열화에 강한 미디어에 관리하는기법을 통해 저장시스템의 성능과 수명을 향상시키는 방법을 제안한다. 마지막으로 실험을 통해 증가한 성능과 수명을측정하여 제안하는 방법의 효과를 증명한다.
Abstract
Hot data is frequently used data that affects the performance and lifespan of a storage system. Therefore, classifying and managing the identified hot data is important for the performance and lifetime of storage devices, especially for NAND flash memory, which is characterized by rapid degradation after repeated intensive write operations to specific blocks. In this paper, we design a hot data classifier and management scheme for an efficient resource management in flash memory-based storage devices by benchmarking traces extracted from enterprise servers. Also, we propose a method to measure the frequency of hot data using multiple hashes, and to improve the performance and lifetime of the storage system by classifying the identified hot data and managing it on degradation-resistant media. Finally, we demonstrate the effectiveness of the proposed method by measuring the increased performance and lifetime through experiments.
참고문헌 (15)
- Q. Luo, "Self-learning hot data prediction : Where echo state network meets NAND flash memories", IEEE Transactions on Circuits and Systems I : Regular Papers, 67(3), pp.939~950 (2020)
- F. Yu, "An Efficient Hot-Cold Data Separation Garbage Collection Algorithm Based on Logical Interval in NAND Flash-based Consumer Electronics", IEEE Transactions on Consumer Electronics, 69(3), pp.431~440 (2023)
- 이현섭, "낸드 플래시 메모리의 불량 발생빈도를 이용한 저장장치의 수명 예측 최적화 방법", 사물인터넷융복합논문지, 7(4), pp.9~14 (2021), 한국사물인터넷학회
- 이현섭, "경사하강법을 이용한 낸드 플래시 메모리기반 저장 장치의 고효율 수명 예측 및 예외처리 방법", 융합정보논문지, 11(11), pp.44~50 (2021), 중소기업융합학회[DOI]
- 이현섭, "SSD기반 RAID 시스템에서 빅데이터 유지 보수의 신뢰성을 향상시키기 위한 차등 수명 마감을 유도하는 안전한 IO 조절 기법", 디지털융복합연구, 20(5), pp.593~598 (2022), 한국디지털정책학회[DOI]
- 이현섭, "낸드 플래시 메모리기반 저장 장치에서 다양한 초과 제공을 통한 성능 분석 및 예측", 디지털융복합연구, 20(3), pp.343~348 (2022), 한국디지털정책학회[DOI]
- S. Yoo, "Reinforcement Learning-Based SLC Cache Technique for Enhancing SSD Write Performance", 12th USENIX Workshop on Hot Topics in Storage and File Systems (2020)
- S. Y. Lim, "Airflow management analysis to suppress data center hot spots", Building and Environment, 197, pp.107843~ (2021)
- X. Ye, "Study on surface defect classification of hot-rolled strip based on PSO-SVM", Proceedings of the Eighth Asia International Symposium on Mechatronics, 885, pp.1846~1855 (2021)
- S. Rajendran, "MapReduce-based big data classification model using feature subset selection and hyperparameter tuned deep belief network", Scientific Reports, 11(1), pp.24138~ (2021)
- S. Wu, "HotR : Alleviating Read", Write Interference with Hot Read Data Replication for Flash Storage, 2019 (2019), 1367~1372
- 이현섭, "낸드 플래시 메모리 기반 저장 장치의 성능 향상을 위해 결정트리를 이용한 예측 기반 데이터 미리 읽기 정책", 사물인터넷융복합논문지, 8(4), pp.9~15 (2022), 한국사물인터넷학회
- 이현섭, "다중 메모리로 구성된 저장장치에서 데이터 탐색 비용을 줄이기 위한 메모리 매핑 기법", 사물인터넷융복합논문지, 9(1), pp.19~24 (2023), 한국사물인터넷학회
- 이현섭, "멥 데이터 자원 변화를 통한 가상 메모리 기반 FTL 정책의 성능 측정 및 분석 연구", 사물인터넷융복합논문지, 9(1), pp.71~76 (2023), 한국사물인터넷학회