MEMS 기반 저장장치를 위한 병렬성 기반 스케줄링 기법

Abstract

MEMS 기반 저장장치는 높은 대역폭과 저전력성, 고집적도, 저가 등의 특성으로 인해 모바일 기기에서 대용량 서버 시스템에 이르는 다양한 환경에서 사용가능한 차세대 저장장치이다. MEMS 기반 저장장치는 원판이 회전하는 하드디스크와 달리 매체가 사각형 구조로 되어 있으며, 하나의 매체에 동시에 읽고 쓸 수 있는 수천 개의 헤드가 존재한다. 본 논문에서는 이와 같은 MEMS 기반 저장장치의 물리적 특성에 적합한 새로운 입출력 요청 스케줄링 기법을 제안한다. 새롭게 제안한 알고리즘은 사각형 평면 상에서의 헤드의 탐색 시간뿐 아니라 수천 개의 헤드에 의한 병렬적인 입출력을 고려한다. 또한, 기아 현상(starvation)을 극복하기 위해 알고리즘에 노화 요소(aging factor)를 반영한다. 트레이스 기반 모의 실험을 통해 본 논문이 제안한 스케줄링 알고리즘이 기존의 대표적인 알고리즘인 SPTF(Shortest Positioning Time First) 알고리즘에 비해 평균 응답 시간과 응답 시간의 편차 측면에서 각각 39.2%와 62.4%가 향상됨을 보였다.