Garbage Collection Technique for Balanced Wear-out and Durability Enhancement with Solid State Drive on Storage Systems

Sungho Kim; Jong Wook Kwak

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자료유형: 학술저널

저자정보: Sungho Kim (Yeungnam University) Jong Wook Kwak (Yeungnam University)

저널정보: 한국컴퓨터정보학회 한국컴퓨터정보학회논문지 한국컴퓨터정보학회 논문지 제22권 제4호(통권 제157호)

발행연도: 2017.4

수록면: 25 - 32 (8page)

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Recently, the use of NAND flash memory is being increased as a secondary device to displace conventional magnetic disk. NAND flash memory, as one among non-volatile memories, has many advantages such as low power, high reliability, low access latency, and so on. However, NAND flash memory has disadvantages such as erase-before-write, unbalanced operation speed, and limited P/E cycles, unlike conventional magnetic disk. To solve these problems, NAND flash memory mainly adopted FTL (Flash Translation Layer). In particular, garbage collection technique in FTL tried to improve the system lifetime. However, previous garbage collection techniques have a sensitive property of the system lifetime according to write pattern. To solve this problem, we propose BSGC (Balanced Selection-based Garbage Collection) technique. BSGC efficiently selects a victim block using all intervals from the past information to the current information. In this work, SFL (Search First linked List), as the proposed block allocation policy, prolongs the system lifetime additionally. In our experiments, SFL and BSGC prolonged the system lifetime about 12.85% on average and reduced page migrations about 22.12% on average. Moreover, SFL and BSGC reduced the average response time of 16.88% on average.

#Solid State Drive #NAND Flash Memory #Storage Systems #Durability #Garbage Collection

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[학술지(정기간행물)] - Woodhouse, David / 2001 / JFFS: The journalling flash file system / Ottawa linux symposium 2001

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[학술대회논문] - Kang, Dongwon / 2007 / μ-tree: an ordered index structure for NAND flash memory / Proceedings of the 7th ACM & IEEE international conference on Embedded software

[학술대회논문] - Nath, Suman / 2007 / FlashDB: dynamic self-tuning database for NAND flash / Proceedings of the 6th international conference on Information processing in sensor networks

[학술지(정기간행물)] - Devesh / 2009 / Lazy-adaptive tree: An optimized index structure for flash devices / Proceedings of the VLDB Endowment 2 (1) : 361 ~ 372

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