• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.1-10
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• 2010

최근 낸드 플래시 메모리가 하드디스크 수준으로 읽기 성능이 향상되고, 전력소비가 훨씬 적음에 따라, 플래시메모리와 하드디스크를 같이 사용하는 하이브리드 하드디스크와 같은 이기종 저장장치들이 출시되고 있다. 하지만 낸드 플래시 메모리의 쓰기 및 삭제 속도가 기존 자기디스크의 쓰기 성능에 비해 매우 느릴 뿐 아니라, 사용자 층에서 쓰기 요청이 집중될 경우 CPU, 메인 메모리에 심각한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 비휘발성 캐시의 역할을 하는 낸드 플래시 메모리의 성능을 향상시키기 위해 읽기의 참조 빈도는 낮고, 쓰기의 갱신 빈도가 높은 데이터 블록들을 교체하는 LFU(Least Frequently Used)-Hot 기법을 제시하고, 교체 될 데이터 블록들을 재배치하여 자기디스크로 플러싱하는 기법을 제시한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 LFU-Hot 블록 교체 기법과 멀티존 기반의 데이터 블록 재배치기법 실행시간이 기존 LRU, LFU 블록 교체 기법들보다 입출력 성능 면에서 최대 38% 빠르고, 비휘발성 캐시의 수명을 약 40% 이상 향상 시킴을 증명하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권3호
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• pp.423-426
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• 2015

Current verification methods for on-chip memory have been implemented using coverpoints that are generated based on a single operation. These coverpoints cannot consider the influence of other memory banks in a busy state. In this paper, we propose a method in which the coverpoints account for all operations executed on different memory banks. In addition, a new constrained random vector generation method is proposed to reduce the required random vectors for the multi-operation-based coverpoints. The simulation results on NAND flash memory show 100% coverage with 496,541 constrained random vectors indicating a reduction of 96.4% compared with conventional random vectors.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권3호
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• pp.161-170
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• 2022

Recently, NAND-type flash memory has been regarded to be new promising storage media for large-scale database systems. For flash memory to be employed for that purpose, we need to reduce its expensive update cost caused by the inablity of in-place updates. To remedy such a drawback in flash memory, we propose a new flash-aware buffering scheme that enables virtual flushing of dirty pages. To this end, we slightly alter the tradional algorithms used for the logging scheme and buffer management scheme. By using the mechanism of virtual flushing, our proposed buffering scheme can efficiently prevent the frequenct occureces of page updates in flash storage. Besides the advantage of reduced page updates, the proposed viurtual flushing mechanism works favorably for shorneing a recocery time in the presense of failure. This is because it can reduce the time for redo actions during a recovry process. Owing to those two benefits, we can say that our scheme couble be very profitable when it is incorporated into cutting-edge flash-based database systems.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.19-24
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• 2023

최근 메모리 기술의 급격한 발전으로 개발되고 있는 다양한 종류의 메모리는 데이터 관리 시스템에서 처리 속도 향상을 위해 활용되고 있다. 특히 NAND 플래시 메모리는 전원이 차단되어도 데이터를 유지할 수 있는 비휘발성 특징이 있으므로 메모리 기반 저장장치의 데이터 저장용 주요 미디어로 활용되고 있다. 그러나 최근 연구되고 있는 메모리 기반 저장장치는 NAND 플래시 메모리뿐만 아니라 MRAM과 PRAM 등 다양한 종류의 메모리로 구성되어 있고 추가로 새로운 특성이 있는 다양한 종류의 메모리가 개발되고 있다. 따라서 특성이 서로 다른 이종의 메모리들로 구성된 저장 시스템에서 미디어의 데이터 처리 성능과 효율 향상을 위한 메모리 관리 기술의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 데이터 관리를 위해 다양한 메모리로 구성된 저장장치에서 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 메모리 사상 기법을 제안한다. 제안하는 아이디어는 서로 다른 이종 메모리를 하나의 사상 테이블을 활용하여 관리하는 방법이다. 이 방법은 데이터의 주소 체계를 통일할 수 있고 데이터 티어링(tiering)을 위해 서로 다른 메모리에 분할 저장된 데이터의 탐색 비용을 감소시킬 수 있다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제10권1호
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• pp.65-71
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• 2010

NAND-type SONOS with a separated double-gate FinFET structure (SDF-Fin SONOS) flash memory devices are proposed to reduce the unit cell size of the memory device and increase the memory density in comparison with conventional non volatile memory devices. The proposed memory device consists of a pair of control gates separated along the direction of the Fin width. There are two unique alternative technologies in this study. One is a channel doping method and the other is an oxide thickness variation method, which are used to operate the SDF-Fin SONOS memory device as two-bit. The fabrication processes and the device characteristics are simulated by using technology comuter-adided(TCAD). The simulation results indicate that the charge trap probability depends on the different channel doping concentration and the tunneling oxide thickness. The proposed SDG-Fin SONOS memory devices hold promise for potential application.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.758-762
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• 2008

플래시 메모리 중 저장장치로 사용되는 낸드 플래시 메모리는 유비쿼터스 및 모바일 환경에 적합한 특성으로 다양한 분야의 저장장치로 이용되고 있으며 효율적인 활용을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 모바일 환경에서 이용할 수 있는 멀티미디어 데이타베이스 시스템을 위한 인덱스로써 공간 데이타 액세스가 가능한 R-트리의 검색 성능을 향상시킨 MR-트리는 메인 메모리 데이터베이스 시스템에서 캐쉬 미스를 줄이고 중간 노드의 이용률을 높임으로써 연산 성능을 높일 수 있는 특성을 가진다. 본 논문에서는 검색 성능이 좋은 MR-트리를 활용하여 낸드 플래시 메모리 기반에서 효율적인 동작을 위한 지연 연산 기법을 제안하였다. MR-트리의 노드 크기를 낸드 플래시 메모리의 쓰기 연산 단위에 맞추고 인덱스 수정 연산 시 노드 크기만큼 지연 연산하여 쓰기 연산으로 인한 플래시 메모리에서의 추가적인 비용을 줄이고 연산 횟수를 줄여 인덱스 성능을 향상 시켰다.

• 전자공학회지
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• 제42권7호
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• pp.26-38
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• 2015

고집적화를 위한 Floating Gate NAND 개발과정에서 몇 차례 기술적 한계상황에 직면하였었지만, Air-Gap, Double patterning, Multi-level Cell, Error Correction Code과 같은 breakthrough idea 을 활용하여 1Xnm까지 성공적인 scale-down 을 하였고 10nm 까지도 바라보고 있지만, 10nm 미만으로는 적절한 방안을 찾지 못한 상황입니다. CTD 의 3D NAND Flash는 Aspect Ratio, Poly channel의 intrinsic 특성, Data 보존 능력 등 해결 해야 할 issue 들이 남아 있지만, F.G Flash 의 지난 20년간 Lesson-learn 과 Band engineering, Channel Si, PUC 의 요소기술 개발 및 System algorithm 개발, QLC 개발 등을 통하여 F.G Flash를 넘어 지속적인 Cost-down 이 가능할 것입니다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.77-88
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• 2009

휴대용 저장장치로 각광 받고 있는 NAND 플래시 메모리의 용량이 커지면서 기존의 파일시스템과 플래시 메모리 컨트롤러 간의 중간 매개체 역할을 해주는 FTL(Flash Translation Layer)의 주소 변환 및 수명 관리 기법이 점차 중요해지고 있다. 본 논문에서는 연속적인 논리 주소 요청이 물리 주소가 인접한 경우의 값을 기록하는 연속성 카운터를 제안하여 주소 변환 횟수를 감소 시켰으며 이와 함께 자주 쓰이는 주소의 페이지들을 미리 주 메모리에 선반입하여 플래시 메모리의 입출력 성능을 향상시켰다. 또한 쓰기 빈도가 높은 주소를 예측하고 잦은 쓰기를 방지하기 위해 2비트 쓰기 예측과 비동기 쓰기 기법을 제시하여 쓰기 성능과 플래시 메모리의 수명을 향상 시켰다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 CFTL(Clustered Flash Translation Layer)이 기존 FTL들보다 주소 변환 성능이 최대 20%, 쓰기 시간을 최대 50% 이상 감소시켰다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.239-245
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• 2013

멀티 레벨 낸드 플레쉬 메모리에서 주위 셀의 문턱 전압상태에 따른 데이터 유지 특성을 연구하였다. 열을 가해 셀의 데이터 보전특성을 판정하는 열적 열하 특성에서 주목하는 셀의 문턱 전압이 변화하는데 문턱전압의 변화는 선택된 셀 주위에 있는 셀들이 가장 낮은 문턱 전압 상태로 있는 셀들의 수가 많을수록 커진다. 그 이유는 전하의 손실이 이루어지는 낸드 플레쉬 셀의 본질적인 특성 뿐 아니라, 주위 셀 사이의 측면 전계 때문이다. 전계에 대한 모사 결과로부터 전계의 증가 현상을 발견할 수 있고, 이로 인한 전하의 손실이 소자 스케일 다운에 따라 더 증가함을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권4호
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• pp.215-225
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• 2010

낸드 플래시 메모리를 이용한 SSD(Solid State Disk)는 하드 디스크를 대체할 매체로 주목받고 있다. SSD는 성능을 최대화 하기 위해 다수의 낸드 플래시 메모리를 병렬적으로 구성한다. 하지만 SSD에 하이브리드 매핑 기법을 적용할 경우 SSD의 특징으로 인해 성능 감소가 발생 가능하다. 본 논문에서는 SSD를 위한 페이지 매핑 기반의 WADPM (Workload-Aware Dynamic Page-level Mapping Scheme) 기법을 제안한다. WADPM은 필요한 매핑 정보만 RAM에 상주하며 또한 매핑 정보의 적중률에 따라 매핑 정보의 크기를 동적으로 변경시킨다. 이로 인해 페이지 매핑 기법의 단점인 매핑 테이블의 크기가 큰 것을 예방한다. 실험을 통해 WADPM 기법은 하이브리드 매핑 기법에 비해 최대 3.5배의 성능향상을 보이며, 매핑 테이블의 크기는 페이지 매핑 기법에 비해 최대 50%만 유지되는 것을 보인다.