Flash memory becomes increasingly popular as the data storage for mobile devices because of its versatile features such as non-volatility, low power consumption, shock resistance, and high cell densities. As its capacity increases and price drops, flash memory has emerged as a substitute for the traditional magnetic disk. Therefore it is possible to consider running a full database system on flash memory. However, flash memory has a number of distinct characteristics that make today’s disk-based database technology unsuitable.
In this paper, we propose a new design called Log Block Logging for efficient log management in flash memory based database servers. The proposed method overcomes the limitations of flash memory such as high latency of write/erase operations, and exploits the advantages of flash memory to achieve enhanced performance in flash-based database servers. It also has the effect of distributing update hotspots, which results in reducing the total number of write/erase operations in flash memory.
Our performance evaluation shows that the proposed method reduces write and erase operations of flash memory compared to the previous approach. As a result, it brings better overall performance even though extended read operations. Evaluation over the TPC-C benchmark also shows that the proposed method reduces write and erase operations of flash memory about 50% compared to the previous approach.
플래시 메모리는 MP3 플레이어, PDA, PMP, 디지털 카메라, 핸드폰과 같은 휴대 기기의 저장장치로 널리 사용되고 있다. 이는 플래시 메모리가 비 휘발성이면서 작고 가볍고, 또한 전력 소모가 작으며 충격에 강하다는 장점 때문이다. 플래시 메모리의 용량이 점점 증가하고 가격은 점점 낮아지고 있다. 이 결과로 플래시 메모리가 하드 디스크를 대체할 저장매체로 주목 받고 있다. 가까운 미래에는 플래시 메모리를 기반으로 한 데이터베이스 시스템 또한 생각해 볼 수 있다. 본 연구는 새로운 플래시 기반의 데이터베이스 로그 관리 기법인 로그블록 로깅(Log Block Logging : LBL)을 제안한다. 제안하는 기법은 플래시 메모리 기반의 데이터베이스 서버의 성능 향상을 위하여 플래시 메모리의 제약을 극복하고, 플래시 메모리의 장점을 활용하였다. 또한 업데이트가 자주 일어나는 영역을 분산시킴으로써, 플래시 메모리의 총 쓰기 및 지우기 연산의 횟수를 감소시켰다.
본 연구의 성능 평가 결과, 제안하는 방법이 기존 방법에 비하여 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 연산의 횟수를 감소시킴을 확인하였다. 결과적으로 읽기 성능 저하에도 불구하고 제안하는 방법이 기존 방법에 비하여 전체 성능 향상을 가져왔다. 또한 TPC-C 벤치마크를 이용한 실험 결과, 제안하는 방법이 기존 방법에 비하여 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 연산의 횟수를 약 50% 감소시킴을 확인 할 수 있었다.
