• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권11호
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• pp.851-858
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• 2010

대부분의 휴대기기는 보조 기억장치로 NAND flash 메모리를 사용하고 있다. 또한, firmware의 크기를 줄이고 NAND flash로부터 주기억장치로 로딩하는 시간을 줄이기 위해서 압축된 코드를 NAND flash에 저장한다. 특히, 압축된 코드는 매우 빠르게 해제가 되어야 demand paging 이 적용 가능하게 된다. 본 논문에서는 이를 위하여 새로운 사전식 압축 알고리즘을 제안한다. 이 압축방식은 기존의 LZ형식과는 다르게 현재 압축하고자 하는 명령어(instruction)가 참조된 명령어와 같지 않을 경우, 프로그램 코드의 명령어의 특성을 이용하여 두 명령어의 배타 논리합(exclusive or) 값을 저장하는 방식이다. 또한, 압축 해제 속도를 빠르게 하기 위해서, 비트 단위의 연산을 최소화한 압축형식을 제공한다. 실험결과 zlib과 비교해서 최대 5배의 압축해제 속도와 4%의 압축률 향상이 있었으며, 이와 같이 매우 빠른 압축해제 속도에 따라 부팅 (booting) 시간이 10~20% 단축되었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제2권3호
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• pp.147-152
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• 2006

NAND flash memory-based embedded systems are becoming increasingly common. These embedded systems have to provide a fast boot time. In this paper, we have designed and proposed a flash file system for embedded systems that require fast booting. By using a Flash Image Area, which keeps the latest flash memory information such as types and status of all blocks, the file system mounting time can be reduced significantly. We have shown by experiments that our file system outperforms YAFFS and RFFS.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.790-798
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• 2008

Recently, NAND flash memory has emerged as a next generation storage device because it has several advantages, such as low power consumption, shock resistance, and so on. However, it is necessary to use a flash translation layer (FTL) to intermediate between NAND flash memory and conventional file systems because of the unique hardware characteristics of flash memory. This paper proposes a new clustered FTL (CFTL) that uses clustered hash tables and a two-level software cache technique. The CFTL can anticipate consecutive addresses from the host because the clustered hash table uses the locality of reference in a large address space. It also adaptively switches logical addresses to physical addresses in the flash memory by using block mapping, page mapping, and a two-level software cache technique. Furthermore, anticipatory I/O management using continuity counters and a prefetch scheme enables fast address translation. Experimental results show that the proposed address translation mechanism for CFTL provides better performance in address translation and memory space usage than the well-known NAND FTL (NFTL) and adaptive FTL (AFTL).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.710-716
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• 2008

본 논문은 플래시 메모리를 이용한 파일 저장 장치의 성능 분석을 다룬다. 특히 플래시 메모리의 대표적인 형태인 낸드(NAND) 플래시와 노어(NOR) 플래시에 대해 비교 분석한다. 성능 평가를 위해 마이크로소프트 PocketPC 기반의 실험 플랫폼에 두 플래시 타입을 위한 파일 저장 시스템을 각각 구성하였다. 이렇게 구성된 플랫폼을 이용하여, 버퍼 크기, 사용 용량, 커널 수준 쓰기 캐싱 등의 변수에 따른 입출력 처리량을 측정/비교하였다. 실험 결과에 따르면, 낸드 플래시 기반 저장 장치의 성능이 쓰기/읽기 처리량 관점에서 각각 4.8배, 5.7배까지 더 높은 것으로 나타났다. 본 실험 결과는 두 가지 플래시 메모리 저장 방식의 상대적인 장단점을 잘 보여주고 있으며 플래시 메모리 기반의 파일 저장장치의 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.761-767
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• 2010

낸드 플래시 메모리는 블록에 새로운 데이터를 쓰고자 할 때 삭제 연산이 선행되어야 하며 일정 횟수 이상 지움 연산이 반복된 블록은 더 이상 사용이 불가능하다. 데이터의 갱신이 빈번한 핫 데이터는 블록을 빠르게 사용 불가능한 상태에 도달하게 만들 수 있고 이로써 낸드 플래시 메모리의 용량은 시간이 지남에 따라 감소할 수 있다. 본 논문에서는 데이터의 접근 패턴을 고려해 핫 데이터와 콜드 데이터를 분류하는 알고리즘을 제시한다. 이렇게 분류된 데이터 정보를 이용해 삭제 횟수가 많은 블록에 갱신 확률이 적은 콜드 데이터를, 삭제 횟수가 상대적으로 적은 블록에 갱신 확률이 높은 핫 데이터를 맵핑한다. 입력 데이터 패턴을 이용한 핫/콜드 데이터 분류 기법이 기존의 분류 기법을 사용했을 때보다 플래시 메모리의 블록 사용이 균일한 것을 실험을 통해 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권10호
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• pp.25-32
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• 2011

MLC NAND flash memory에서 cell간의 기생 커패시턴스 커플링으로 인해 발생하는 CCI에 의한 data error를 개선하기 위한 알고리듬을 제안하였다. 종래의 victim cell 주변 8-cell model보다 에러보정 알고리듬에 적용이 용이한 3-cell model을 제시하였다. 3-cell CCI model의 성능을 입증하기 위해 30nm와 20nm급 공정의 MLC NAND flash memory의 data분포를 분석하여, 주변 cell의 data pattern에 의한 victim cell의 Vth shift관계를 확인하였다. 측정된 Vth분포 data에 MatLab을 이용하여 제안된 알고리듬을 적용하는 경우 BER이 LSB에서는 28.9%, MSB에는 19.8%가 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8A호
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• pp.706-711
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• 2012

멀티레벨셀 낸드 플래시 메모리는 한 셀에 2비트 이상의 데이터를 저장 할 수 있는 기술이다. 현재 2비트를 한 셀에 저장하는 기술만 상용화 되었다. 이는 3비트 이상을 저장하게 되면, 각 레벨의 간격이 좁아져서 데이터의 오류가 많이 발생하는데 이를 극복하기가 어렵다. 오류의 원인으로 여러 가지가 있지만, 그 중에서도 커플링 잡음이 가장 문제가 된다. 따라서 본 논문에서는 4비트를 한 셀에 저장하는 채널에 커플링 잡음을 가정하여 성능의 개선을 실험하였으며, 메모리 공간을 줄이기 위하여 커플링 제거기에 윈도우 크기의 데이터를 활용하여 성능을 비교하였다. 플래시 메모리에서 데이터를 읽는 가장 기본 방법인 문턱 전압 비교 방법을 구현하여 제안한 방법과 성능을 비교 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.770-773
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• 2021

본 논문에서는 tapering과 ferroelectric(HfO₂)구조가 적용된 3D NAND flash memory의 프로그램 이후 시간경과에 따른 retention특징을 분석했다. Nitride에 trap된 전자는 시간이 지남에 따라 lateral charge migration이 발생한다. 프로그램 이후 시간이 지남에 따라 trap된 전자가 tapering에 의해 두꺼워진 채널 쪽으로 lateral charge migration이 더 많이 발생하는 것을 확인했다. 또한 Oxide-Nitride-Ferroelectric (ONF) 구조는 polarization에 의해 lateral charge migration이 완화되기 때문에 기존 Oxide-Nitride-Oxide (ONO) 구조 보다 문턱전압(V_th)의 변화량이 줄어든다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.23-28
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• 2023

This paper demonstrates a novel NAND flash memory structure and annealing configuration including through-silicon via (TSV) inside the silicon substrate to improve annealing efficiency using an electro-thermal annealing (ETA) technique. Compared with the conventional ETA which utilizes WL-to-WL current flow, the proposed annealing method has a higher annealing temperature as well as more uniform heat distribution, because of thermal isolation on the silicon substrate. In addition, it was found that the annealing temperature is related to the electrical and thermal conductivity of the TSV materials. As a result, it is possible to improve the reliability of NAND flash memory. All the results are discussed based on 3-dimensional (3-D) simulations with the aid of the COMSOL simulator.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권10호
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• pp.46-53
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• 2011

본 논문에서는 MLC 낸드플래시 메모리의 CCI(cell-to-cell interference)의 제거를 통한 에러 보정 등화기(equalizer)를 제안한다. 매년 메모리의 집적도가 두 배가 되고, MLC(multi level cell) 기술의 개발 등으로 플래시 메모리 시장의 급성장이 이루어졌다. CCI는 주변 셀이 프로그램 되면서 발생하는 영향으로 에러 발생에 중요한 요소이다. 제안된 CCI의 모델을 수식화하고, CCI의 제거를 통한 등화기를 설계하였다. 이 모델은 MLC 낸드플래시의 프로그램 순서와 주변 패턴을 기반으로 프로그램 전압(program voltage)의 영향이 고려되었다. 또한 제안된 등화기는 MLC NAND 플래시 메모리 1-블록에 데이터를 읽기/쓰기 동작의 측정 결과와 Matlab을 통하여 설계 및 검증되었다. 이 등화기는 심각한 CCI를 가지고 있는 20nm 낸드플래시 메모리 채널에서 약 60%의 에러 개선율을 보였다.