• Title/Summary/Keyword: 3D NAND flash

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Process Variation on Arch-structured Gate Stacked Array 3-D NAND Flash Memory

  • Baek, Myung-Hyun;Kim, Do-Bin;Kim, Seunghyun;Lee, Sang-Ho;Park, Byung-Gook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권2호
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    • pp.260-264
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    • 2017
  • Process variation effect on arch-structured gate stacked array (GSTAR) 3-D NAND flash is investigated. In case of arch-structured GSTAR, a shape of the arch channel is depending on an alignment of photo-lithography. Channel width fluctuates according to the channel hole alignment. When a shape of channel exceeds semicircle, channel width becomes longer, increasing drain current. However, electric field concentration on tunnel oxide decreases because less electric flux converges into a larger surface of tunnel oxide. Therefore, program efficiency is dependent on the process variation. Meanwhile, a radius of channel holes near the bottom side become smaller due to an etch slope. It also affects program efficiency as well as channel width. Larger hole radius has an advantage of higher drain current, but causes degradation of program speed.

MySQL InnoDB엔진의 Secondary Index Scan을 위한 Prefetch 기능 구현 (Implementation of a Prefetch method for Secondary Index Scan in MySQL InnoDB Engine)

  • 황다솜;이상원
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권2호
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    • pp.208-212
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    • 2017
  • 플래시 SSD는 기존 하드디스크에 비해 높은 에너지 효율성, 외부 충격에 강한 내구성, 높은 입출력 처리량 등 여러 장점을 지니고 있다. 따라서 3D-NAND 및 V-NAND 등 단위 용량 당 비용을 획기적으로 개선하는 최신 기술의 등장과 맞물려서, 플래시 SSD가 많은 영역에서 하드디스크를 급격하게 대체하고 있다. 하지만, 주로 하드디스크를 가정하고 개발된 기존 데이터베이스 엔진은 플래시 SSD의 특성 (예를 들어, 내부 병렬성)을 제대로 활용하지 못하고 있다. 본 논문에서는, 더 빠른 질의 처리를 위해 플래시 SSD에 내재한 내부 병렬성을 활용하는 방법으로, MySQL InnoDB엔진에서 보조 인덱스(Secondary Index)를 이용한 스캔을 위해 비 동기적 입출력을 활용한 Prefetch 기능을 구현하였다. Prefetching을 사용한 스캔 기법은, 기존 InnoDB엔진의 보조 인덱스 스캔과 비교해서, 데이터 페이지 크기가 16KB일 경우, 약 3배 이상, 데이터 페이지 크기가 4KB일 경우, 약 4.2배 이상 성능 향상을 보인다.

3차원 플래시 메모리의 전하 손실 원인 규명을 위한 Activation Energy 분석 (Study on the Activation Energy of Charge Migration for 3D NAND Flash Memory Application)

  • 양희훈;성재영;이휘연;정준교;이가원
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.82-86
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    • 2019
  • The reliability of 3D NAND flash memory cell is affected by the charge migration which can be divided into the vertical migration and the lateral migration. To clarify the difference of two migrations, the activation energy of the charge loss is extracted and compared in a conventional square device pattern and a new test pattern where the perimeter of the gate is exaggerated but the area is same. The charge loss is larger in the suggested test pattern and the activation energy is extracted to be 0.058 eV while the activation energy is 0.28 eV in the square pattern.

FPGA를 이용한 JPEG Image Display Board 설계 및 구현 (Design and Implementation of JPEG Image Display Board Using FFGA)

  • 권병헌;서범석
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.169-174
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    • 2005
  • 본 논문은 Verilog HDL로 FPGA에 JPEG Decoder를 구현하여 TV에 JPEG 영상을 디스플레이 하기 위한 JPEG Image Display Board 설계 방법을 제안한다. 본 논문은 FPGA에 Decoder Algorithm을 구현하기 위한 효율적인 방안을 제시하였으며 JPEG Decoder Algorithm은 JPEG Standard Baseline에 기준으로 하여 설계 하였다. 압축된 JPEG bit stream을 저장하기 위하여 Nand Flash Memory를 사용하였으며, JPEG Decoding된 영상을 TV화면에서 확인하기 위하여 Video Encoder를 사용하였다. 또 한 JPEG 영상에 Text data를 쓰기 위하여 YCbCr의 출력 bit를 RGB 24bit로 변환하였다. Video Encoder에 변환된 RGB Data를 동기시켜 출력하기 위하여 CVBS 입력을 Sync Separator에 의해 Hsync, Vsync, Sync, Field signal로 분리하였다. 또한 Display B/D상의 스위치를 통하여 JPEG 모드와 일반영상 모드를 선택할 수 있게 입증하였다.

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AS B-트리: SSD를 사용한 B-트리에서 삽입 성능 향상에 관한 연구 (AS B-tree: A study on the enhancement of the insertion performance of B-tree on SSD)

  • 김성호;노홍찬;이대욱;박상현
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제18D권3호
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    • pp.157-168
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    • 2011
  • 최근 플래시 메모리 및 SSD가 노트북이나 PC의 저장장치로 사용되는 것뿐 아니라, 기업용 서버의 차세대 저장장치로 주목 받고 있다. 대용량의 데이터를 처리하는 데이터베이스에서는 삽입, 삭제, 검색을 빠르게 하기 위해 다양한 색인 기법을 사용하는데 그 중B-트리 구조가 대표적인 기법이다. 하지만 플래시 메모리 상에서는 하드디스크와 달리 덮어쓰기(overwrite) 연산을 수행하기 위해서는 먼저 해당 블록(block)에 대하여 플래시 메모리의 연산 중 가장 비용이 많이 요구되는 삭제(erase) 연산을 수행 해야만 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 플래시 메모리 사이에 위치하는 플래시 변환 계층(Flash memory Translation Layer)을 사용한다. 이 플래시 변환 계층은 수정한 데이터를 동일한 논리 주소에 덮어쓰기를 하더라도 실제로 임의의 다른 물리 주소에 저장하도록 하여 이 문제를 해결할 수 있다. NAND 플래시 메모리를 배열 형태로 포함하고 있는 SSD는 한 개 이상의 플래시 메모리 패키지를 병렬로 접근할 수 있다. 이러한 병렬 접근 방식을 사용하여 쓰기 연산 성능을 향상하기 위해서는 연속한 논리 주소에 쓰기 연산을 요청하는 것이 유리하다. 하지만 B-트리는 구성 노드에 대한 삽입 삭제 연산 시에 대부분 연속되지 않은 논리 주소 공간에 대한 갱신 연산이 일어나게 된다. 따라서 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 수정한 노드를 연속한 논리 주소에 쓰도록 하는 AS B-트리 구조를 제안하여 SSD의 병렬 접근 방식을 최대한 활용할 수 있도록 하였다. 구현 및 실험한 결과 AS B-트리에서의 삽입 시간이 B-트리보다 21% 개선된 것을 확인하였다.

3차원 구조에서 EMI 스프레이 코팅막의 차폐효과 분석 (Analysis for Shielding Effectiveness of EMI Spray Coating Layers in 3D Structure)

  • 허정;이원희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.35-39
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    • 2019
  • 3차원 구조에서 EMI 스프레이 코팅막의 차폐효과(SE)를 측정하였다. 차폐효과의 측정은 동축형 표준 측정기를 이용하는 ASTM D4935 방법으로 수행하였다. ASTM D4935의 동축형 표준 측정기를 이용하여 차폐효과를 측정하기 위하여 원통 슬랩(Slab)의 표준 시료를 가공하여 넣게 된다. 이 때 표준 시료에 낸드 플래시 메모리를 모델링한 3차원 구조를 접합하여 스프레이 코팅을 하였다. 스프레이 코팅의 경우 3차원 구조의 수평면뿐만 아니라 수직면에도 균일하게 코팅이 되었다. 측정결과, 3차원 구조에서도 3차원 구조가 없는 샘플과 비슷하게 최대 59 dB의 차폐효과가 측정되었다. 이러한 결과로 3차원 구조에서도 스프레이 코팅을 균일하게 할 수 있음을 확인하였다.

NAND 플래시 메모리의 프로그램 속도 개선을 위한 데이터 코드 변환 기법의 성능 평가 (Evaluation of Data Encoding Method Enhancing Program Performance of NAND Flash Memory)

  • 정관일;유수원;현철승;이동희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.43-46
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    • 2021
  • 다양한 응용에서 저장 매체로 사용되는 NAND 플래시 메모리는 저비용과 대용량을 위해 셀 당 비트 수 증가, 제조 공정의 미세화, 그리고 적층 기술 등 다양한 기술을 사용한다. 그렇지만 이러한 기술들은 플래시 메모리 셀의 안정성과 성능에 악영향을 준다. 특히 QLC 3D 플래시 메모리인 경우, 셀 상태가 많고 상태 간 임계 전압 간격이 좁기 때문에 프로그램과 읽기에 필요한 시간이 길다. 본 논문에서는 프로그램 수행 시간을 줄이고 셀 안정성에 긍정적인 영향을 줄 수 있도록 데이터 코드를 변환하는 비균일 스크램블 기법을 소개하고, 실제 시스템 데이터를 이용하여 스크램블 기법의 성능을 평가한다. 시뮬레이션을 통해 얻은 결과에 따르면 데이터 코드를 변환하여 저장하는 스크램블 기법은 최대 204%의 프로그램 성능 개선 효과를 보인다.

플래시메모리소자의 구조에 대한 열적 데이터 삭제 효율성 비교 (Comparison of Efficiency of Flash Memory Device Structure in Electro-Thermal Erasing Configuration)

  • 김유정;이승은;이광선;박준영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권5호
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    • pp.452-458
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    • 2022
  • The electro-thermal erasing (ETE) configuration utilizes Joule heating intentionally generated at word-line (WL). The elevated temperature by heat physically removes stored electrons permanently within a very short time. Though the ETE configuration is a promising next generation NAND flash memory candidate, a consideration of power efficiency and erasing speed with respect to device structure and its scaling has not yet been demonstrated. In this context, based on 3-dimensional (3-D) thermal simulations, this paper discusses the impact of device structure and scaling on ETE efficiency. The results are used to produce guidelines for ETEs that will have lower power consumption and faster speed.

Charge Pumping Measurements Optimized in Nonvolatile Polysilicon Thin-film Transistor Memory

  • 이동명;안호명;서유정;김희동;송민영;조원주;김태근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.331-331
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    • 2012
  • With the NAND Flash scaling down, it becomes more and more difficult to follow Moore's law to continue the scaling due to physical limitations. Recently, three-dimensional (3D) flash memories have introduced as an ideal solution for ultra-high-density data storage. In 3D flash memory, as the process reason, we need to use poly-Si TFTs instead of conventional transistors. So, after combining charge trap flash (CTF) structure and poly-Si TFTs, the emerging device SONOS-TFTs has also suffered from some reliability problem such as hot carrier degradation, charge-trapping-induced parasitic capacitance and resistance which both create interface traps. Charge pumping method is a useful tool to investigate the degradation phenomenon related to interface trap creation. However, the curves for charge pumping current in SONOS TFTs were far from ideal, which previously due to the fabrication process or some unknown traps. It needs an optimization and the important geometrical effect should be eliminated. In spite of its importance, it is still not deeply studied. In our work, base-level sweep model was applied in SONOS TFTs, and the nonideal charge pumping current was optimized by adjusting the gate pulse transition time. As a result, after the optimizing, an improved charge pumping current curve is obtained.

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