Delayed Dual Buffering: Reducing Page Fault Latency in Demand Paging for OneNAND Flash Memory

지연 이중 버퍼링: OneNAND 플래시를 이용한 페이지 반입 비용 절감 기법

  • Joo, Yong-Soo (School of Computer Science and Engineering, Seoul National University) ;
  • Park, Jae-Hyun (School of Computer Science and Engineering, Seoul National University) ;
  • Chung, Sung-Woo (Division of Computer and Communication Engineering, Korea University) ;
  • Chung, Eui-Young (School of Electrical & Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Chang, Nae-Hyuck (School of Computer Science and Engineering, Seoul National University)
  • 주용수 (서울대학교 전기컴퓨터공학부) ;
  • 박재현 (서울대학교 전기컴퓨터공학부) ;
  • 정성우 (고려대학교 컴퓨터통신공학부) ;
  • 정의영 (연세대학교 전기전자공학부) ;
  • 장래혁 (서울대학교 전기컴퓨터공학부)
  • Published : 2007.03.25

Abstract

OneNAND flash combines the advantages of NAND and NOR flash, and has become an alternative to the former. But the advanced features of OneNAND flash are not utilized effectively in demand paging systems designed for NAND flash. We propose delayed dual buffering, a demand paging system which fully exploits the random-access I/O interface and dual page buffers of OneNAND flash demand paging system. It effectively reduces the time of page transfer from the OneNAND page buffer to the main memory. On average, it achieves and 28.5% reduction in execution time and 4.4% reduction in paging system energy consumption.

NAND와 NOR 플래시의 장점을 결합한 OneNAND 플래시가 출시되면서 기존의 NAND 플래시를 빠르게 대체하게 되었다. 하지만 기존의 NAND 플래시 기반 요구 페이징 시스템에서는 OneNAND 플래시의 기능들이 제대로 활용되지 않았다. 본 연구에서는 OneNAND 플래시의 임의 접근 기능과 이중 페이지 버퍼를 활용하는 새로운 OneNAND 플래시 기반 요구 페이징 기법인 지연 이중 버퍼링 기법을 제안하였다. 이 기법은 요구된 폐이지를 페이지 버퍼로부터 주기억장치로 이동하는 데 걸리는 시간을 효과적으로 절감함으로써 폐이지 반입 비용을 절감하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 기법은 평균 28.5%의 수행 시간 절감 효과와 4.4%의 페이징 시스템 에너지 절감 효과를 보였다.

Keywords

References

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