• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-8
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• 2017

In this paper, we propose a new hybrid wear leveling technique for NAND Flash memory, called Time-Aware Wear Leveling (TAWL). Our proposal prolongs the lifetime of NAND Flash memory by using dynamic wear leveling technique which considers the wear level of hot blocks as well as static wear leveling technique which considers the wear level of the whole blocks. TAWL also reduces the overhead of garbage collection by separating hot data and cold data using update frequency rate. We showed that TAWL enhanced the lifetime of NAND flash memory up to 220% compared with previous wear leveling techniques and our technique also reduced the number of copy operations of garbage collections by separating hot and cold data up to 45%.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권2호
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• pp.126-131
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• 2015

플래시 기반 저장장치가 서버와 데이터 센터에 활발하게 도입됨에 따라 신뢰성이 더욱 중요해지고 있다. 신뢰성을 향상시키는 방법들 중에 한 가지는 정적 마모도 평준화로, 이것은 삭제 횟수를 평준화시켜 결국 저장장치 수명을 향상시킬 수 있다. 하지만 저장장치의 용량이 증가함에 따라 정적 마모도 평준화를 위한 부하도 커지고 있다. 특히 전체 블록에서 최대 또는 최소의 삭제 횟수를 갖는 블록의 검색 비용이 용량의 증가에 따라 커지고 있다. 본 논문에서는 이러한 부하를 줄이기 위해 무작위 선택을 정적 마모도 평준화에 도입한다. 구체적으로 전수 조사 대신, n개의 블록을 무작위로 뽑고 이 중에서 최대 또는 최소 삭제 횟수를 갖는 블록들을 선택한다. 실험 결과 n이 2일 때에도 마모 평준화 효과가 있으며, n이 4 이상이며 전수 조사에 기반한 최적 평준화에 근접하는 결과를 보이는 것을 알 수 있었다. 성능 향상의 효과를 측정하기 위해 실제 보드에 구현을 하였으며, 블록 선택 시간이 3배 이상 향상된 것을 관찰할 수 있었다. 결국 제안 기법은 기존 정적 마모 평균화의 효과를 적은 부하로 얻을 수 있는 것이다.

• 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.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.185-192
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• 2017

Due to the characteristics of low power, high durability and high density, NAND flash memory is being heavily used in various type of devices such as USB, SD card, smart phone and SSD. On the other hand, because of another characteristic of flash cell with the limited number of program/erase cycles, NAND flash memory has a short lifetime compared to other storage devices. To overcome the lifetime problem, many researches related to the wear leveling have been conducted. This paper presents a method called a TCB (Tracking Cold Blocks) using more reinforced constraint conditions when classifying cold blocks than previous works. TCB presented in this paper keeps a MCT (Migrated Cold block Table) to manage the enhanced classification process of cold blocks, with which unnecessary migrations of pages can be reduced much more. Through the experiments, we show that TCB reduces the overhead of wear leveling by about 30% and increases the lifetime up to about 60% compared to BET and BST.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.24-26
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• 2012

데이터 저장장치로 널리 사용되고 있는 플래시 메모리의 블록들은 소거 횟수가 제한되어 있어서 특정 블록에 소거 동작이 집중되지 않도록 마모 균등화 기능을 제공해야 한다. 저장 장치의 데이터들은 주기적으로 갱신이 자주 되는 hot데이터와 갱신이 거의 일어나지 않는 cold 데이터로 구성된다. 이런 두 가지 타입의 데이터로 인해 발생하는 소거 횟수에 대한 편차를 줄이기 위하여 정적 마모 균등화 기법을 사용하는데 데이터 이동에 따른 추가적인 소거 동작이 발생하게 된다. 본 논문에서는 데이터 이동 결정을 위한 임계값을 제어하여 플래시 메모리 내의 전체 블록들의 평균 소거 횟수가 크지 않을 때는 마모 균등화 작업을 자주 발생하지 않게 하고, 평균 소거 횟수가 소거 허용 한계치에 점차 근접하면 설정된 임계값으로 동작하도록 하여 정적 마모 평준화에 의해 추가되는 소거 횟수를 효율적으로 감소시키는 방법을 제안한다.