• 제목/요약/키워드: Nand Flash

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NAND플래시 메모리의 효율적 사용을 위한 접근계층의 설계 및 구현 (Design and Implementation of NAND Flash Memory Access Layer)

  • 박정태;최문선;김성조
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.178-180
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    • 2004
  • 최근 소형 모바일 기기들이 대중화되고 그 종류가 다양해지면서 플래시 메모리가 기본 저장 매체로서 많이 사용되고 있다. 플래시 메모리는 기존의 하드디스크 같은 자기 매체에 비해서 크기가 작고, 전력소모도 적으며 내구성도 높다. 멀티미디어 데이터를 다루는 기기들이 증가하면서 플래시 메모리 중에서도 비용이 저렴하고 단일 칩으로도 대용량을 가지는 NAND형 플래시 메모리를 저장장치로 사용하는 기기들이 계속해서 늘어나고 있다. NAND 플래시 메모리는 기존에 많이 사용되던 NOR 플래시 메모리와는 다른 않은 특징이 있다. 따라서 NAND 플래시 메모리에 적합한 저장 기법을 설계하기 위해서는 NAND 플래시 메모리의 특징을 잘 이해하고 이용해야 한다. 이에 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리를 효율적으로 사용할 수 있도록 해주는 접근계층을 설계, 구현하고 이에 대한 구조와 세부 특징에 대해서 살펴본다. 본 논문에서 구현한 접근계층은 하드웨어에 종속적이지 않으며 NAND 플래시 메모리가 제공하는 다양한 기능을 상위 계층에서 충분히 활용할 수 있도록 설계되었다.

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Process Variation on Arch-structured Gate Stacked Array 3-D NAND Flash Memory

  • Baek, Myung-Hyun;Kim, Do-Bin;Kim, Seunghyun;Lee, Sang-Ho;Park, Byung-Gook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권2호
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    • pp.260-264
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    • 2017
  • Process variation effect on arch-structured gate stacked array (GSTAR) 3-D NAND flash is investigated. In case of arch-structured GSTAR, a shape of the arch channel is depending on an alignment of photo-lithography. Channel width fluctuates according to the channel hole alignment. When a shape of channel exceeds semicircle, channel width becomes longer, increasing drain current. However, electric field concentration on tunnel oxide decreases because less electric flux converges into a larger surface of tunnel oxide. Therefore, program efficiency is dependent on the process variation. Meanwhile, a radius of channel holes near the bottom side become smaller due to an etch slope. It also affects program efficiency as well as channel width. Larger hole radius has an advantage of higher drain current, but causes degradation of program speed.

가비지 컬렉션과 마모도 평준화 대상 블록의 구분을 위한 블록 소거 횟수 기반 모니터링 기법 (Monitoring Methodology Based on Block Erase Count for Classifying Target Blocks Between Garbage Collection and Wear Leveling)

  • 김성호;황상호;이명섭;곽종욱;박창현
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.149-157
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    • 2017
  • In this paper, we propose BCMR (Block Classification with Monitor and Restriction) to ensure the isolation and to reduce the interference of blocks between a garbage collection and a wear leveling. The proposed BCMR monitors an endurance variation of blocks during the garbage collection and detects hot blocks by making a restriction condition based on this information. The proposal induces a block classification by its update frequency for the garbage collection and the wear leveling, so we will get a prolonged lifetime of NAND flash memory systems. In a performance evaluation, BCMR prolonged the lifetime of NAND flash memory systems by 3.95%, on average and reduced a standard deviation per block by 7.4%, on average.

낸드플래시 메모리의 냉각효과에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study of NAND Flash Memory on the cooling effect)

  • 김기준;구교욱;임효재;이혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.117-123
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    • 2011
  • The low electric power and high efficiency chips are required because of the appearance of smart phones. Also, high-capacity memory chips are needed. e-MMC(embedded Multi-Media Card) for this is defined by JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council). The e-MMC memory for research and development is a memory mulit-chip module of 64GB using 16-multilayers of 4GB NAND-flash memory. And it has simplified the chip by using SIP technique. But mulit-chip module generates high heat by higher integration. According to the result of study, whenever semiconductor chip is about 10 $^{\circ}C$ higher than the design temperature it makes the life of the chip shorten more than 50%. Therefore, it is required that we solve the problem of heating value and make the efficiency of e-MMC improved. In this study, geometry of 16-multilayered structure is compared the temperature distribution of four different geometries along the numerical analysis. As a result, it is con finned that a multilayer structure of stair type is more efficient than a multilayer structure of vertical type because a multi-layer structure of stair type is about 9 $^{\circ}C$ lower than a multilayer structure of vertical type.

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이중 쓰기 버퍼를 활용한 SSD의 성능 향상 및 수명 연장 기법 (Dual Write Buffer Algorithm for Improving Performance and Lifetime of SSDs)

  • 한세준;강동현;엄영익
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권2호
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    • pp.177-185
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    • 2016
  • 본 논문에서는 NVRAM과 DRAM으로 구성된 SSD의 쓰기 버퍼 구조 및 제안된 쓰기 버퍼 구조에 적합한 이중 쓰기 버퍼 알고리즘을 제안한다. 읽기/쓰기 작업이 혼합된 일반적인 워크로드에서 저장 장치의 성능을 향상시키기 위해서 읽기 작업에 의해 참조되는 페이지 또한 고려하였다. 그리고, NVRAM에 저장되는 쓰기 작업에 의해 참조된 페이지를 효율적으로 관리하여 낸드 플래시 메모리에서 발생하는 삭제 연산의 횟수를 감소시켜 SSD의 수명을 연장하였다. 우리는 실험을 통해 제안하는 쓰기 버퍼 알고리즘이 버퍼 적중률을 최대 116.51% 향상시켰으며, 낸드 플래시 메모리에서의 삭제 연산의 횟수를 최대 56.66% 감소시킬 수 있었다.

낸드 플래시 메모리와 PSRAM을 이용한 비동기용 불휘발성 메모리 모듈 설계 (Design of Asynchronous Non-Volatile Memory Module Using NAND Flash Memory and PSRAM)

  • 김태현;양오;연준상
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.118-123
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    • 2020
  • In this paper, the design method of asynchronous nonvolatile memory module that can efficiently process and store large amounts of data without loss when the power turned off is proposed and implemented. PSRAM, which takes advantage of DRAM and SRAM, was used for data processing, and NAND flash memory was used for data storage and backup. The problem of a lot of signal interference due to the characteristics of memory devices was solved through PCB design using high-density integration technology. In addition, a boost circuit using the super capacitor of 0.47F was designed to supply sufficient power to the system during the time to back up data when the power is off. As a result, an asynchronous nonvolatile memory module was designed and implemented that guarantees reliability and stability and can semi-permanently store data for about 10 years. The proposed method solved the problem of frequent data loss in industrial sites and presented the possibility of commercialization by providing convenience to users and managers.

멀티 레벨 셀 낸드 플래시 메모리용 적응적 양자화기 설계 (Adaptive Quantization Scheme for Multi-Level Cell NAND Flash Memory)

  • 이동환;성원용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권6호
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    • pp.540-549
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    • 2013
  • 본 논문에서는 멀티 레벨 셀 낸드 플래시 메모리에서 연판정 에러 정정을 위한 적응적 비균일 양자화기를 제안한다. 기존의 최대 상호 정보(maximum mutual information) 양자화기는 최적의 연판정 에러 정정 성능을 보이지만, 소모적인 탐색(exhaustive search)으로 인하여 많은 계산량을 요구한다. 본 논문에서 제안된 양자화기는 최대 여섯 개의 파라미터로 표현되는 간단한 구조를 갖고 있어 연산량이 적다. 또한 제안된 양자화기는 쓰기 심볼과 읽기 심볼 사이의 상호 정보를 최대화하는 방향으로 파라미터 값의 최적화시키므로, 최대 상호 정보 양자화기에 근접하는 우수한 연판정 에러 정정 성능을 보인다.

안드로이드 입출력 부하의 꼬리분포 특성분석 (Characterizing the Tail Distribution of Android IO Workload)

  • 박창현;원유집;박영준
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제8권10호
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    • pp.245-250
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    • 2019
  • 모바일 분야의 발전으로 인해 낸드 플래시 메모리의 사용이 급증하였다. 그러나 낸드 플래시 메모리는 수명에 제한이 있어서 수명을 예측하기 위한 연구가 진행되고 있다. 낸드 플래시 메모리의 수명에 큰 영향을 주는 요소 중 하나가 워크로드인데, 모바일 환경에서의 워크로드 분석 연구는 미비하다. 이에 본 논문에서는 안드로이드 기반의 스마트폰을 사용하면서 발생하는 트레이스를 수집하고, 모바일 환경에서의 워크로드 분포를 분석하였다. 수집한 트레이스는 hotness 그룹을 3개로 분류할 수 있다. 또한 트레이스의 분포는 무거운 꼬리를 가지는 형태이다. 본 논문은 이를 Pareto, Lognormal, Weibull 분포에 피팅하였고, 그 결과 Pareto 분포에 가장 가까운 것을 확인하였다.

NAND 플래시 메모리에서 디지털 포렌식을 위한 파일 복구기법 (A File Recovery Technique for Digital Forensics on NAND Flash Memory)

  • 신명섭;박동주
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권6호
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    • pp.292-299
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    • 2010
  • 최근 플래시 메모리가 디지털 기기의 저장장치로 널리 사용됨에 따라 플래시 메모리에서 디지털 증거를 분석하기 위한 디지털 포렌식의 필요성이 증가하고 있다. 이를 위해 플래시 메모리에 저장되어 있는 파일을 효율적으로 복구하는 것이 매우 중요하다. 그러나 기존의 하드 디스크 기반 파일 복구 기법을 플래시 메모리에 그대로 적용하기에는 너무나 비효율적이다. 덮어쓰기 불가능과 같이 플래시 메모리는 하드 디스크와 전혀 다른 특성을 가지기 때문이다. 본 논문에서 디지털 포렌식을 지원하기 위한 플래시 메모리를 잘 이해하는 파일 복구 기법을 제안한다. 첫째, 플래시 메모리 저장장치로부터 복구 가능한 모든 파일들을 효과적으로 검색하는 방법을 제안한다. 이것은 플래시 메모리의 쓰기 연산을 담당하는 FTL(Flash Translation Layer)의 메타데이터를 최대한 활용한다. 둘째, 복구 대상 파일들 중에서 특정 파일을 효율적으로 복구할 수 있는 기법을 제안하며, 이를 위해 FTL의 사상 테이블의 위치 정보를 이용한다. 다양한 실험을 통해 본 논문에 제안하는 기법이 기존의 하드 디스크 기반 파일 복구 기법보다 우수함을 보인다.