Flash Memory

○Solid State Disks (SSD)

 ▷HDD를 대체하기 위해 개발된 고속 보조기억장치

 

 ▶구성

  ▷Flash Translation Layer (FTL): HDD와 동일한 interface로 구동 가능하도록 함.

  ▷Page: 512KB ~ 4KB까지의 정보를 저장 가능, SSD의 기본 단위

  ▷Block: 32~128 페이지들을 저장 가능

  ▷100,000만번의 반복적인 쓰기 작업 이후에 Block사용이 불가능함.

 

 ▶Flash Memory R/W

  ▷전자의 유무로 1/0을 판정: 전자가 있으면 0, 없으면 1

  

 ▶NAND Flash Memory

  ▶장점

   ▷높은 집적도 (고용량, 가격의 낮음)

   ▷낮은 전력 소모

   ▷낮은 지연시간

   ▷높은 쇼크, 진동에 대한 저항

   ▷작은 form factor

 

  ▶단점

   ▷덮어쓰기 불가

   ▷제한된 수명

   ▷Bad blocks (횟수 이상 지우면 해당 Block에 access할 수 없다.)

   ▷신뢰성 약화

 

 

 ▶Flash Translation Layer (FTL)

  ▷기능적으로 HDD를 모방하는 소프트웨어

  ▷HDD와 동일한 File system으로 동작 가능하게 함.

  ▷Flash Memory의 특성을 숨김 (덮어쓰기 불가, Bad block...)

 

  ▶Re-mapping

   ▷Flash memory는 덮어쓰기가 불가능함.

   ▷데이터를 덮어쓰려면, 다른 위치에 데이터를 쓰고, 해당 위치를 가리키도록 함.

 

  ▶Wear-leveling

   ▷Flash memory는 지우는 횟수에 제한이 있음.

   ▷SLC (Single-Level-Cell): 100,000 / MLC(Multi..): 10,000

   ▷Block들의 지우기 횟수를 비슷하게 하여 수명을 늘림.

 

  ▶Bad Block Management

   ▷Bad Block: Block에 더이상 access할 수 없음.

   ▷Initial bad blocks: 다른 임시 Block을 가리키도록 함.

   ▷Run-time bad blocks: 중간에 생기는 Bad block들

 

 ▶Mapping

  ▶Block-Mapping

   ▷Block 단위로 Mapping함.

   ▷작은 SRAM으로도 충분

   ▷작은 크기를 쓸때 비효율적

 

  ▶Page-Mapping

   ▷Page 단위로 Mapping함.

   ▷충분히 큰 크기의 SRAM이 필요함.

   ▷작은 크기도 효율적으로 처리 가능