멀티미디어 컨텐츠를 위한 플래시 파일 시스템

Abstract

최근 휴대용 기기에서 대용량 파일의 사용량이 늘어남에 따라 대용량의 멀티미디어 컨텐츠를 위한 파일시스템의 요구가 점차 늘어나고 있다. 기존의 파일 시스템들은 대용량의 파일에 대한 처리가 고려되지 않았다. 이 내용에 착안하여 용량이 큰 동영상, 음악, 사진들을 지원하는 Mp3 플레이어, PMP, 디지털 카메라 등과 같은 모바일 멀티미디어 장치에서 최적의 성능을 보장하는 파일 시스템을 개발하게 되었다. 본 연구에서 제안하는 멀티미디어 파일 시스템은 대용량의 연속적인 파일의 저장에 효율적이고, 시스템의 초기 마운트 시간이 빠른 특징을 가진다. 그리고 작은 용량의 파일 또한 효과적으로 지원하기 위한 기능을 제공한다. 이런 특징을 지원하기 위하여 플래시 메모리에서 대용량 파일을 위한 블록 맵핑 방식과 크기가 작은 파일인 시스템 파일과 사용자 데이터를 위한 페이지 맵핑 방식을 혼용하여 구현하였으며, 초기 파일과 디렉토리 검색의 효율성을 위해 블록마다 마운트를 위한 정보를 기록하는 방안을 제시하였다. 플래시 메모리의 수명을 극대화 하기 위해 마모도 평준화 기법을 제공하며, 블록의 효율적인 사용을 위한 쓰레기 수집정책을 마련하였다. 본 연구는 ARM9 프로세서에 Linux 운영체제, 64MB 낸드 플래시 기반으로 구현하고 성능을 측정하였다. 기존의 플래시 파일 시스템으로 널리 사용되는 JFFS2, YAFFS 와의 비교, 분석을 통해 대용량의 파일 연산비용과 작은 크기의 시스템 파일, 사용자 파일의 연산비용에서 우월한 성능을 확인하였고 안정적인 시스템 운용이 가능함을 보였다; Recently, the Demand for File System of Mass Multimedia Contents is increasing following the increased usage of Mass Multimedia File in mobile device. The motive of research is for optimizing efficiency of file system in mobile multimedia devices such like MP3 player, PMP and digital camera which specially supports large size file such like moving picture, music and picture. The Flash File System for Multimedia Contents in the research has a special feature comparing general file system - such as it is more efficient at storing massive file, it has faster initial mount time of system and it provides efficient way to support small size file also. Block mapping method for large size file and page mapping method for small size file are both suggested and the method of recording mount information at each block is suggested for efficiency of file system initializing. Also Wear-leveling is adapted for maximizing endurance of flash memory and Garbage-collection is adapted for efficient usage of block. The environment of research implementation and measuring condition is like follows: ARM9 processor, Linux and 64MB NAND flash. Comparing the JFFS2, YAFFS which is most used file systems, the research result shows that the Flash File System for Multimedia Contents save processing power in both large size file and small size file with stabilized operation.