• 제목/요약/키워드: 전자플래시

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플래시 메모리 기반의 저장장치를 위한 비대칭적 버퍼 관리기법 (ABM: Asymmetric Buffer Management for Flash Memory based Storage System)

  • 이선복;정호영;심효기;박성민;차재혁;강수용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.989-991
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    • 2008
  • 최근 플래시 메모리 기반의 저장장치가 하드디스크 영역에서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 단점을 가지고 있는데 느린 쓰기 및 지우기 속도가 그것이다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 쓰기 및 지우기 동작을 줄일 수 있는 플래시 메모리 기반의 저장장치를 위한 새로운 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안된 ABM 기법은 플래시 메모리 기반의 저장장치에서 약 30%의 성능향상을 보이고 있다.

비대칭 FinFET 낸드 플래시 메모리의 동작 특성

  • 유주태;김동훈;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.450-450
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    • 2013
  • 플래시 메모리는 소형화가 용이하고, 낮은 구동 전압과 빠른 속도의 소자 장점을 가지기 때문에 휴대용 전자기기에 많이 사용되고 있다. 현재 사용되고 있는 플로팅 게이트를 이용한 플래시 메모리 소자는 비례축소에 의해 발생하는 단 채널 효과, 펀치스루 효과 및 소자 간 커플링 현상과 같은 문제로 소자의 크기를 줄이는데 한계가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 FinFET, nanowire FET, 3차원 수직 구조와 같은 구조를 가진 플래시 메모리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비례축소의 용이함과 낮은 누설 전류의 장점을 가진 FinFET 구조를 가진 낸드 플래시 메모리의 전기적 특성에 대해 조사하였다. 메모리의 집적도를 높이기 위하여 비대칭 FinFET 구조를 가진 더블 게이트 낸드 플래시 메모리 소자를 제안하였다. 비대칭 FinFET 구조는 더블 게이트를 가진 낸드 플래시에서 각 게이트 간 간섭을 막기 위해 FinFET 구조의 도핑과 위치가 비대칭으로 구성되어 있다. 3차원 TCAD 시뮬레이션툴인 Sentaurus를 사용하여 이 소자의 동작특성을 시뮬레이션하였다. 낸드 플래시 메모리 소자의 게이트 절연 층으로는 high-k 절연 물질을 사용하였고 터널링 산화층의 두께는 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 다르게 하였다. 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 각 fin은 다른 농도로 인으로 도핑하였다. 각 게이트에 구동전압을 인가하여 멀티비트 소자를 구현하였고 각 구동마다 전류-전압 특성과 전하밀도, 전자의 이동도와 전기적 포텐셜을 계산하였다. 기존의 같은 게이트 크기를 가진 플로팅 게이트 플래시 메모리 소자에 비해 전류-전압곡선에서 subthreshold swing 값이 현저히 줄어들고 동작 상태 전류의 크기가 늘어나며 채널에서의 전자의 밀도와 이동도가 증가하여 소자의 성능이 향상됨을 확인하였다. 또한 양족 게이트의 구조를 비대칭으로 구성하여 멀티비트를 구현하면서 게이트 간 간섭을 최소화하여 각 구동 동작마다 성능차이가 크지 않음을 확인하였다.

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FlashMn: PDP 제어를 위한 플래시 메모리 데이터 관리 프로그램 (FlashMn: Flash Memory Data Management Program for PDP Control)

  • 박기성;한영선;정동하;김선욱;김태진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.891-892
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    • 2009
  • 본 논문에서는 PDP 제어를 위해 사용되는 플래시 메모리의 데이터를 원활하게 관리하고 결과 데이터를 플래시 메모리에 저장하는 프로그램인 FlashMn의 기능 및 활용 방안에 대하여 설명한다.

플래시 메모리에서의 회복 방안 고찰 (A Reconsiderations of Recovery Techniques for DBMS in Flash Memory Environment)

  • 정교성;배덕호;김상욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.887-889
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    • 2013
  • 플래시 메모리는 기존 저장 매체와는 달리 읽기 연산보다 쓰기 연산의 수행비용이 매우 크고, 덮어쓰기가 불가능한 특성이 존재한다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 고유의 특성들이 기존의 디스크 기반 로그 기반 회복 방안과 그림자 페이지 기반 회복 방안의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 더 나아가, 플래시 메모리 환경을 위해 제안된 회복 방안들의 장, 단점을 분석하고, 이를 바탕으로 추후 플래시 메모리 환경을 위한 회복 방안 설계 시 고려해야 할 사항들을 제안한다.

10 nm 이하의 낸드 플래시 메모리 소자의 셀 간섭에 의한 전기적 특성 변화

  • 유주태;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.301.1-301.1
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    • 2014
  • 모바일 전자기기 시장의 큰 증가세로 인해 플래시 메모리 소자에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 저 전력 및 고집적 대용량 플래시 메모리의 필요성이 커짐에 따라 플래시 메모리 소자의 비례축소에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 10 nm 이하의 게이트 크기를 가지는 플래시 메모리 소자에서 각 셀 간의 간섭에 의한 성능저하가 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 10 nm 이하의 낸드 플래시 메모리 소자에서 인접한 셀 간의 간섭으로 인해 발생하는 전기적 특성의 성능 저하를 관찰하고 메커니즘을 분석하였다. 4개의 소자가 배열된 낸드플래시 메모리의 전기적 특성을 3차원 TCAD 시뮬레이션을 툴을 이용하여 계산하였다. 인접 셀의 프로그램 상태에 따른 측정 셀의 읽기 동작과 쓰기 동작시의 전류-전압 특성을 게이트 크기가 10 nm 부터 30 nm까지 비교하여 동작 메커니즘을 분석하였다. 게이트의 크기가 감소함에 따라 플로팅 게이트에 주입되는 전하의 양은 감소하는데 반해 프로그램 전후의 문턱전압 차는 커진다. 플래시 메모리의 게이트 크기가 줄어듦에 따라 플로팅 게이트의 공핍영역이 차지하는 비율이 커지면서 프로그램 동작 시 주입되는 전하의 양이 급격히 줄어든다. 게이트의 크기가 작아짐에 따라 인접 셀 과의 거리가 좁아지게 되고 이에 따라 프로그램 된 셀의 플로팅 게이트의 전하가 측정 셀의 플로팅 게이트의 공핍영역을 증가시켜 프로그램 특성을 나쁘게 한다. 이 연구 결과는 10 nm 이하의 낸드 플래시 메모리 소자에서 인접한 셀 간의 간섭으로 인해 발생하는 전기적 특성의 성능 저하와 동작 메커니즘을 이해하고 인접 셀의 간섭을 최소로 하는 소자 제작에 많은 도움이 될 것이다.

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플래시 메모리를 위한 유한 상태 머신 기반의 프로그래머블 자체 테스트 (FSM-based Programmable Built-ln Self Test for Flash Memory)

  • 김지환;장훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권6호
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    • pp.34-41
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    • 2007
  • 본 논문에서 제안한 FSM 기반의 프로그래머블 BIST(Built-In Self-Test)는 플래시 메모리를 테스트하기 위한 기조의 알고리즘들을 코드화 하여 그 중에서 선택된 알고리즘의 명령어 코드를 받아서 플래시 메모리 테스트를 수행한다. 또한 제안하는 구조는 각 알고리즘에 대한 테스트 절차를 간단하게 한다. 이외에도 플래시 메모리 BIST를 재구성하는데 걸리는 시가도 기조의 BIST와 비교해 볼 때 매우 적다. 우리가 제안한 BIST 구조는 자동적으로 Verilog 코드를 생성해주는 프로그래머블 플래시메모리 BIST 생성기이다. 만약 제안된 방법을 실험하게 되면, 제안된 방법은 이전의 방법들과 비교해서 크기도 더 작을 뿐만 아니라 융통성 면에서도 좋은 성과를 얻었다.

TLC NAND-형 플래시 메모리 내장 자체테스트 (TLC NAND-type Flash Memory Built-in Self Test)

  • 김진완;장훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.72-82
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    • 2014
  • 최근 스마트폰, 태블릿 PC, SSD(Solid State Drive)의 보급률 증가로 메모리 반도체 산업시장의 규모는 지속적으로 증가하고 있다. 또한 최근 SSD시장에 TLC NAND-형 플래시 메모리 제품의 출시로 인해 TLC NAND-형 플래시 메모리의 수요가 점차 증가할 것으로 예상된다. SLC NAND 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되었지만 TLC NAND 플래시 메모리는 연구가 진행되지 않고 있다. 또한 NAND-형 플래시 메모리는 고가의 외부장비에 의존하여 테스트를 하고 있다. 따라서 본 논문은 기존에 제안된 SLC NAND 플래시 메모리와 MLC NAND 플래시 메모리 테스트 알고리즘을 TLC NAND 플래시 메모리에 맞게 알고리즘과 패턴을 수정하여 적용하고 고가의 외부 테스트 장비 없이 자체 테스트 수행이 가능한 구조를 제안한다.

IPTV를 위한 플래시메모리에서의 내용기반 지움 정책 설계 및 구현 (Design and Implementation of Content-Based Clean Policy in Flash memory for IPTV)

  • 조원희;양준식;고영욱;송재석;김덕환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.647-650
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    • 2009
  • IPTV(Internet Protocol Television)는 차별화된 초고속 광대역 네트워크를 기반으로 기존 TV의 단점을 보완하여 차세대 DTV 시장을 주도할 것으로 예상된다. IPTV의 저장용량이 증가하는 추세에 따라 SSD(Solid State Disk)가 NAND 플래시 메모리를 대체 할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 IPTV의 저장장치인 SSD의 수명을 증가시키고 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Garbage-Collection)을 사용하는 YAFFS(Yet Another Flash FileSystem)의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 블록스왑을 사용하는 내용기반 지움 정책을 제안한다. 기존 파일시스템 보다 수명을 향상 시키는 내용기반 파일시스템을 설계 및 구현하여 성능을 분석하였다.

Flash Memory 파일관리에 관한 연구 (A study on Flash Memory File Management)

  • 이경남;박인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.993-996
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    • 1999
  • 본 논문에서는 휴대용 MP3플레이어에서 사용하는 파일관리프로그램에서 플래시에 데이터를 저장하고 관리하는데 따른 파일관리시스템을 설계하고 이를 구현하기 위한 기술을 논하고자 한다. 휴대용 기기에서 문제가 되는 것이 데이터의 보존을 위해 전원공급을 계속해서 해주어야 하는 문제가 가장 중요한데 이러한 제약을 극복하기 위해 전원이 공급되지 않더라고 기존의 데이터를 그대로 유지할 수 있도록 플래시메모리를 사용한다. 그러나 전원공급의 문제를 플래시로 해결했지만 플래시를 사용하는데 따른 저장공간의 제약과 데이터의 읽기 쓰기 등의 방법에서 다른 메모리와 차이가 있기에 이러한 단점을 보완해서 일반 메모리와 동일하게 사용할 수 있도록 하는 파일 관리가 필요하게 된다. 이를 위해 특정 영역을 파일정보를 담는 공간으로 할당하여 데이터 관리를 효율적으로 할 수 있도록 하고 데이터의 갱신과 저장이 용이하도록 하였다.

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임베디드 시스템에서 정적 파일을 활용한 YAFFS2 파일 시스템의 최적화 (YAFFS2 Filesystem Optimization Using Static Files in Embedded Systems)

  • 박병훈;서대화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.26-28
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    • 2010
  • 플래시 메모리는 현재 다양한 분야에서 전통적인 하드디스크를 점차 대신하고 있다. 이에 따라서 플래시 메모리에 사용될 파일시스템에도 많은 연구가 이루어 지고 있다. 플래시 메모리, 특히 NAND 플래시에 사용되는 가장 대표적인 파일시스템으로 JFFS 와 YAFFS 를 들 수 있는데 YAFFS가 JFFS 보다 전반적으로 우수하다고 하나 마운트 과정 및 메모리 사용에 있어 비효율적인 면이 존재한다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서 정적 파일을 활용해 YAFFS2 파일시스템의 마운트 시간 및 메모리 사용량을 줄이는 방법을 소개한다.