Journal of KIISE:Computing Practices and Letters (한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Designing Hybrid HDD using SLC/MLC combined Flash Memory

SLC/MLC 혼합 플래시 메모리를 이용한 하이브리드 하드디스크 설계

  • 홍성철 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 신동군 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Received : 2009.12.24
  • Accepted : 2010.03.30
  • Published : 2010.07.15
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Abstract

Recently, flash memory-based non-volatile cache (NVC) is emerging as an effective solution to enhance both I/O performance and energy consumption of storage systems. To get significant performance and energy gains by NVC, it would be better to use multi-level-cell (MLC) flash memories since it can provide a large capacity of NVC with low cost. However, the number of available program/erase cycles of MLC flash memory is smaller than that of single-level-cell (SLC) flash memory limiting the lifespan of NVC. To overcome such a limitation, SLC/MLC combined flash memory is a promising solution for NVC. In this paper, we propose an effective management scheme for heterogeneous SLC and MLC regions of the combined flash memory.

최근 플래시 메모리 기반 비휘발성 캐시가 저장장치의 성능과 전력 소모 측면에서 효과적인 해법으로 떠오르고 있다. 비휘발성 캐시로 저장장치의 성능을 향상시키고 전력 소모를 줄이기 위해, 가격이 싸고 용량이 큰 multi-level-cell (MLC) 플래시 메모리를 사용하는 것이 좋다. 그러나 MLC 플래시 메모리의 수명은 single-level-cell (SLC) 플래시 메모리보다 훨씬 짧기 때문에 전체 저장장치의 수명이 짧아질 수 있다. 이러한 약점을 최소화하기 위해 SLC 플래시 메모리와 MLC플래시 메모리를 결합한 형태의 비휘발성 캐시를 고려해볼 수 있다. 본 논문에서는 SLC와 MLC를 결합한 플래시 메모리를 버퍼로 사용하는 새로운 하이브리드 하드디스크 구조를 제안한다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

References

  1. Intel, Turbo Memory, http://www.intel.com/support/chipsets/itm/
  2. Y.-J. Kim et al, "I/O Performance Optimization Techniques for Hybrid Hard Disk-Based Mobile Consumer Devices," IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol.53, no.4, pp.1469-1476, 2007.
  3. S.-H. Park et al, "A Mixed Flash Translation Layer Structure for SLC-MLC Combined Flash Memory System," International Workshop on Storage and I/O Virtualization, Performance, Energy, Evaluation and Dependability, 2008.
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  5. University of Massachusetts Trace Repository. http://traces.cs.umass.edu/index.php/Storage/Storage