• 제목/요약/키워드: Nand Flash

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Managing the B-Tree Efficiently using Write Pattern Conversion on NAND Flash Memory (낸드 플래시 메모리상에서 쓰기 패턴 변환을 이용한 효율적인 B-트리 관리)

  • Choi, Hae-Gi;Park, Dong-Joo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.69-74
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    • 2007
  • 플래시 메모리는 하드디스크와 다른 물리적 특성을 가지고 있다. 대표적으로 덮어쓰기가 되지 않고 데이터를 읽고 쓰는 단위와 지우는 단위가 서로 다르다. 이러한 물리적 제약을 소프트웨어적으로 보완해주기 위해서 플래시 메모리를 사용하는 시스템에서는 대부분 Flash Translation Layer (FTL)을 사용한다. 지금까지 FTL 알고리즘의 대부분이 임의 쓰기 패턴보다 순차 쓰기 패턴에 훨씬 더 효율적으로 작용한다. 그러나 B-트리와 같은 자료구조에서는 일반적으로 순차 쓰기 패턴 보다는 임의 쓰기 패턴이 발생된다. 따라서 플래시 메모리상에서 B-트리를 관리할 경우 FTL에 비효율적인 쓰기 패턴을 생성하게 된다. 본 논문에서는 플래시 메모리상에서 B-트리와 같은 자료구조를 효율적으로 저장 관리하기 위한 새로운 방식을 제안한다. 새로운 방식은 B-트리에서 발생되는 임의 쓰기를 플래시 메모리상의 버퍼를 이용하여 FTL에 효율적인 순차 쓰기를 발생시킨다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 방식은 기존의 방식보다 플래시 메모리에서 발생되는 쓰기 및 블록소거 연산 횟수를 60%이상 감소시킨다.

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Utilization of Input buffer for Flash Translation Layer in NAND flash memory combined with Non-Volatility RAM (비 휘발성 메모리를 내장시킨 낸드 플래시 메모리에서 플래시 전환 계층에 입력 버퍼의 활용)

  • Cho, Eun-Young;Kim, Hak-Soo;Kim, Jong-Jin;Choi, Yun-Ho;Lee, Seung-Mi;Son, Jin-Hyun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
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    • pp.329-330
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    • 2008
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Buffer Policy based on High-capacity Hybrid Memories for Latency Reduction of Read/Write Operations in High-performance SSD Systems

  • Kim, Sungho;Hwang, Sang-Ho;Lee, Myungsub;Kwak, Jong Wook;Park, Chang-Hyeon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • 제24권7호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • Recently, an SSD with hybrid buffer memories is actively researching to reduce the overall latency in server computing systems. However, existing hybrid buffer policies caused many swapping operations in pages because it did not consider the overall latency such as read/write operations of flash chips in the SSD. This paper proposes the clock with hybrid buffer memories (CLOCK-HBM) for a new hybrid buffer policy in the SSD with server computing systems. The CLOCK-HBM constructs new policies based on unique characteristics in both DRAM buffer and NVMs buffer for reducing the number of swapping operations in the SSD. In experimental results, the CLOCK-HBM reduced the number of swapping operations in the SSD by 43.5% on average, compared with LRU, CLOCK, and CLOCK-DNV.

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

  • Cho, Won-Hee;Yang, Jun-Sik;Go, Young-wook;Song, Jae-Seok;Kim, Deok-Hwan
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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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.

Study on Performance of Caching Algorithms for Mapping Table in Flash-based Storage Devices (플래시 기반 저장장치에서 사상 테이블의 캐싱 알고리즘 성능 연구)

  • Yang, Soo-Hyeon;Ryu, Yeon-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.17-20
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    • 2011
  • NAND 플래시 메모리 기반의 저장장치의 내부에는 Flash Translation Layer (FTL)이라는 소프트웨어가 사용되고 있다. FTL은 파일 시스템으로부터 요청되는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하며 이를 위하여 사상 테이블을 사용한다. 일반적으로 사상 테이블의 빠른 접근을 위하여 사상 테이블은 저장장치 내부의 RAM에 유지한다. 최근 저장 공간의 용량이 커지게 되면서 사상 테이블로 인해 요구되는 RAM의 크기도 커지게 되어 사상 테이블을 플래시 메모리에 저장하고 일부만 RAM에 유지하는 캐싱 기법들이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 SAT-c 라는 사상 테이블 캐싱 기법을 제안하고 캐시 교체 알고리즘들의 성능을 비교하였다.

Architectural Design for Protecting Data in NAND Flash Memory using Encryption (암호화를 이용한 낸드 플래시 메모리에서의 데이터 보호를 위한 설계)

  • Ryu, Sikwang;Kim, Kangseok;Yeh, Hongjin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.914-916
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    • 2011
  • 최근 낸드 플래시 메모리 기술의 발전으로 플래시 메모리의 용량이 증가함에 따라 다양한 장치에서 데이터 저장소로 사용되고 있으며, 하드디스크를 대체할 저장 매체로서 주목을 받고 있다. 하지만 낸드 플래시 메모리의 특성으로 인해 데이터를 삭제하더라도 일정 기간 삭제된 데이터가 메모리에 남아있게 되며, 이러한 특성으로 사용자의 중요 데이터가 보호되지 않은 상태로 저장되어 외부에 노출될 수 있다. 따라서 이런 특성을 보완하는 방법이 필요하며 본 논문에서는 낸드 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위하여 낸드 플래시 메모리를 위한 시스템 소프트웨어인 FTL(Flash Translation Layer) 계층에서 암호화 알고리즘을 사용하여 데이터를 노출하지 않게 하는 방법을 제안한다.

The Analysis of Efficient Disk Buffer Management Policies to Develop Undesignated Cultural Heritage Management and Real-time Theft Chase (실시간 비지정 문화재 관리 및 도난 추적 시스템 개발을 위한 효율적인 디스크 버퍼 관리 정책 분석)

  • Jun-Hyeong Choi;Sang-Ho Hwang;SeungMan Chun
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • 제18권6호
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    • pp.1299-1306
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    • 2023
  • In this paper, we present a system for undesignated cultural heritage management and real-time theft chase, which uses flash-based large-capacity storage. The proposed system is composed of 3 parts, such as a cultural management device, a flash-based server, and a monitoring service for managing cultural heritages and chasing thefts using IoT technologies. However flash-based storage needs methods to overcome the limited lifespan. Therefore, in this paper, we present a system, which uses the disk buffer in flash-based storage to overcome the disadvantage, and evaluate the system performance in various environments. In our experiments, LRU policy shows the number of direct writes in the flash-based storage by 10.7% on average compared with CLOCK and FCFS.

Write Request Handling for Static Wear Leveling in Flash Memory (SSD) Controller

  • Choo, Chang;Gajipara, Pooja;Moon, Il-Young
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.181-185
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    • 2014
  • The lifetime of a solid-state drive (SSD) is limited because of the number of program and erase cycles allowed on its NAND flash blocks. Data cannot be overwritten in an SSD, leading to an out-of-place update every time the data are modified. This result in two copies of the data: the original copy and a modified copy. This phenomenon is known as write amplification and adversely affects the endurance of the memory. In this study, we address the issue of reducing wear leveling through efficient handling of write requests. This results in even wearing of all the blocks, thereby increasing the endurance period. The focus of our work is to logically divert the write requests, which are concentrated to limited blocks, to the less-worn blocks and then measure the maximum number of write requests that the memory can handle. A memory without the proposed algorithm wears out prematurely as compared to that with the algorithm. The main feature of the proposed algorithm is to delay out-of-place updates till the threshold is reached, which results in a low overhead. Further, the algorithm increases endurance by a factor of the threshold level multiplied by the number of blocks in the memory.

Charge Spreading Effect of Stored Charge on Retention Characteristics in SONOS NAND Flash Memory Devices

  • Kim, Seong-Hyeon;Yang, Seung-Dong;Kim, Jin-Seop;Jeong, Jun-Kyo;Lee, Hi-Deok;Lee, Ga-Won
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제16권4호
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    • pp.183-186
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    • 2015
  • This research investigates the impact of charge spreading on the data retention of three-dimensional (3D) silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) flash memory where the charge trapping layer is shared along the cell string. In order to do so, this study conducts an electrical analysis of the planar SONOS test pattern where the silicon nitride charge storage layer is not isolated but extends beyond the gate electrode. Experimental results from the test pattern show larger retention loss in the devices with extended storage layers compared to isolated devices. This retention degradation is thought to be the result of an additional charge spreading through the extended silicon nitride layer along the width of the memory cell, which should be improved for the successful 3-D application of SONOS flash devices.

Design of an OLED Controller to Display Realtime Moving Pictures on Mobile Display (실시간 동영상 구현을 위한 모바일용 OLED 제어기 설계)

  • Cho, Young-Sung;Lee, Yong-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.877-880
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    • 2005
  • As DMB, 3D game, Internet and movie is serviced for the recent mobile devices, high resolution display devices beyond VGA become used. Implementation of real-time moving pictures of 30렌 by software programming is difficult because the performance of mobile processors is not so high. The full frame moving picture can be supported by using specific hardware. In this paper, an OLED controller that is consists of flash memory controller and OLED interface is proposed for real-time moving picture on mobile displays. The proposed OLED controller is implemented in FPGA and the performance is evaluated.

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