• 제목/요약/키워드: SLC Buffer

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TLC 낸드 플래시기반 저장 장치에서 페이지 중복쓰기 기법을 이용한 SLC 버퍼 성능향상 연구 (SLC Buffer Performance Improvement using Page Overwriting Method in TLC NAND Flash-based Storage Devices)

  • 원삼규;정의영
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.36-42
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    • 2016
  • 다중 셀 기반의 저장장치 특히, TLC 낸드 플래시는 낮은 가격을 무기로 SSD에 채용되고 있다. 그러나 TLC는 기존의 MLC대비 느린 성능과 내구성으로 인해 일부 블록(Block)을 SLC 영역으로 할당하여, 버퍼로 사용함으로써 성능을 개선하는 구조를 발전시켜 왔다. 본 논문에서는 SLC 버퍼 성능을 보다 향상시키기 위하여 SLC 블록에 대해 페이지 덮어쓰기 기능을 도입하였다. 이를 통해, 제한된 회수 이내에서 지움 동작 없이 데이터 갱신을 가능하도록 했다. 특히, 기존의 SLC 버퍼 영역이 채워지는 경우 유효 페이지를 TLC 블록으로 이동 복사하고, 해당 블록을 지워야 하는데, 제안된 방법을 통해 유효 페이지 복사 및 지움 동작을 50% 이상 줄일 수 있었다. 시뮬레이션 평가 결과 기존의 SLC 버퍼 대비 버퍼 덮어 쓰기를 통해 2배의 쓰기 성능 개선을 달성 하였다.

하이브리드 플래시 메모리를 위한 적응적 가비지 컬렉션 기법 (Adaptive Garbage Collection Technique for Hybrid Flash Memory)

  • 임수준;신동군
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제15A권6호
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    • pp.335-344
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    • 2008
  • 본 논문에서는 SLC와 MLC를 모두 가진 하이브리드 플래시 메모리를 효율적으로 사용하기 위한 적응적 가비지 컬렉션 기법을 제안한다. 하이브리드 플래시 메모리는 속도가 빠른 SLC 영역과 용량대비가격이 저렴한 MLC 영역으로 이루어져 있기 때문에 SLC 영역을 로그 버퍼로, MLC 영역을 데이터 블록으로 사용하는 것이 효율적이다. 제안하는 가비지 컬렉션 기법은 MLC 영역의 쓰기 속도가 매우 느리다는 점을 고려하여 SLC 로그버퍼에 기록된 데이터 중에서 더 이상 갱신되지 않으며 MLC 영역으로의 이동 비용이 적은 데이터를 MLC 영역의 데이터 블록으로 이동시키고, 자주 갱신될 데이터는 SLC 내부에서 이동시킴으로써 SLC 영역의 빈 공간을 확보한다. 또한 적응적 기법을 사용하여 입출력의 패턴을 관찰하여 가비지 컬렉션의 기준 값을 변화시킨다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 기법은 기존에 소개된 플래시 메모리 관리 기법에 비하여 하이브리드 플래시 메모리의 특징을 효율적으로 사용하여 성능을 향상시켰으며 워크로드에 따라서 최적에 가까운 가비지 컬렉션 기준 값을 찾아내는 것을 확인할 수 있었다.

A Novel Memory Hierarchy for Flash Memory Based Storage Systems

  • Yim, Keno-Soo
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제5권4호
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    • pp.262-269
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    • 2005
  • Semiconductor scientists and engineers ideally desire the faster but the cheaper non-volatile memory devices. In practice, no single device satisfies this desire because a faster device is expensive and a cheaper is slow. Therefore, in this paper, we use heterogeneous non-volatile memories and construct an efficient hierarchy for them. First, a small RAM device (e.g., MRAM, FRAM, and PRAM) is used as a write buffer of flash memory devices. Since the buffer is faster and does not have an erase operation, write can be done quickly in the buffer, making the write latency short. Also, if a write is requested to a data stored in the buffer, the write is directly processed in the buffer, reducing one write operation to flash storages. Second, we use many types of flash memories (e.g., SLC and MLC flash memories) in order to reduce the overall storage cost. Specifically, write requests are classified into two types, hot and cold, where hot data is vulnerable to be modified in the near future. Only hot data is stored in the faster SLC flash, while the cold is kept in slower MLC flash or NOR flash. The evaluation results show that the proposed hierarchy is effective at improving the access time of flash memory storages in a cost-effective manner thanks to the locality in memory accesses.

MCM배선에서 CMOS 버퍼의 구동력이 신호전송에 미치는 영향 (Effect of the driving capability of CMOS buffer on the signal transmission in MCM interconnects)

  • 주철원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.13-20
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    • 1998
  • 고속 디지털 MCM 응용을 위해 MCM-D 와 MCM-SLC 배선에서 CMOS 버퍼의 신호상승시간에 따른 신호전송특성을 연구하였다. 고속신호처럼 버퍼의 내부저항이 배선의 임피던스보다 작아 발생하게 되는 과도한 ringing은 MCM-D와 같이 lossy line의 전송감쇠 효과로 overshooting 이나 undershooting을 줄일 수 있지만 ringing에 의한 신호왜곡을 근 본적으로 막기위해서는 CMOS버퍼와 배선사이에 적절한 종단을 통해 임피던스 비해 크면 배선의 캐패시턴스에 의해 RC 지연이 증가한다. 그런데 MCM-D 배선은 단위길이당 캐패 시턴스도 작고 배선길이를 줄일수 있으므로 총 RC 지연은 MCM-SLC보다 작았다. 결론적 으로 MCM-D 배선이 MCM-SLC 배선에 비해 고속 디지털 MCM기판으로 적합한 것을 알 수 있었다.

WWCLOCK: 플래시 메모리의 비대칭적 입출력 비용을 고려한 페이지 교체 알고리즘 (WWCLOCK: Page Replacement Algorithm Considering Asymmetric I/O Cost of Flash Memory)

  • 박준석;이은지;서현민;고건
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권12호
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    • pp.913-917
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    • 2009
  • 낸드 플래시 메모리는 하드디스크와 달리 읽기 입출력과 쓰기 입출력이 소모하는 시간 및 전력량이 다르며 그 비율은 SLC, MLC, SSD 등 다양한 형태에 따라 상이하다. 특히 최근에는 내장 메모리 장치와 함께 외장 메모리 카드 또는 USB 메모리를 동시에 사용하는 경우도 증가하고 있어서, 버퍼 캐시 교체 알고리즘을 설계하는 데 있어서 페이지의 재참조 확률뿐 만 아니라 접근 장치와 참조 종류에 따른 입출력 비용을 함께 고려해야 한다. 본 논문은 페이지의 참조 빈도(frequency), 최근성(recency) 정보와 함께 인기와 쓰기의 입출력 비용을 직접적으로 고려하는 WWCLOCK (Write-Weighted CLOCK) 알고리즘을 제안한다. WWCLOCK은 입출력 비용이 다른 다양한 2차 저장 장치에 대해 적용 가능하며, CLOCK에 가까운 낮은 시간 및 공간 복잡도를 갖고 있다. 트레이스 기반 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 LRU 알고리즘에 비해 전체 입출력 실행 시간을 평균 36.2% 감소시킴을 보인다.

햄스터 볼주머니를 이용한 구강점막 자극평가 조건설정 (Condition Setting for Oral Mucosal Irritation Evaluation using Hamster Cheek Pouch)

  • 박교현;김광만;김배환
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.405-411
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    • 2015
  • Objectives: The purpose of this study is to evaluate the optimum conditions for oral mucosal irritation testing using the buccal pouch of hamsters. Methods: Test materials were applied to the buccal pouch of seven-week old male Syrian hamsters (SLC, Japan) four times at one-hour intervals and macroscopic changes were examined at 24 hours after final treatment. After sacrifice, the buccal pouches were removed and prepared for histopathological evaluation. In order to set the exposure time, we performed exposure tests of 5, 12, 18 and 23 minutes using sodium lauryl sulfate (SLS) 1% and set the treatment volume from the test results at 2, 3, or 4 ml treatment using SLS 1%, Triton X-100 1% and ethanol. After setting the experimental conditions, seven groups of materials [sodium lauryl sulfate (SLS) (1%), Triton X-100 (1%), hydrogen peroxide (3%), ethanol (100%), chlorhexidine (0.2%, 2%), phosphate buffer saline (PBS)] were assessed. Results: Experimental conditions of material exposure time were fixed as 18 minutes from the exposure tests of 5, 12, 18 or 23 min using sodium lauryl sulfate (SLS) 1%. Treated volume was set as 4 ml per each pouch from the test results of 2, 3, or 4 ml treatments using SLS 1%, Triton X-100 1% and ethanol. The results in terms of irritation degree were in the order of sodium lauryl sulfate (SLS) (1%) > Triton X-100 (1%) ${\fallingdotseq}$ hydrogen peroxide (3%) > ethanol (100%) ${\fallingdotseq}$ chlorhexidine (0.2%, 2%) > phosphate buffer saline (PBS). Conclusion: From this study, suitable conditions for hamster mucosal irritation testing were suggested and this method was verified through materials commonly used on oral mucosal membranes.