• International Journal of Contents
• /
• 제6권4호
• /
• pp.22-29
• /
• 2010

In flash memory, many previous garbage collection methods only merge blocks statically and do not consider the contents of buffer. These schemes may cause more unnecessary block erase operations and page copy operations. However, since flash memory has the limitation of maximum rate and life cycle to delete each block, an efficient garbage collection method to evenly wear out the flash memory region is needed. This paper proposes a memory compaction scheme based on block-level buffer for flash memory. The proposed scheme not only merges the data blocks and the corresponding log block, but also searches for the block-level buffer to find the corresponding buffer blocks. Consequently, unnecessary potential page copying operations and block erasure operations could be reduced, thereby improving the performance of flash memory and prolonging the lifetime of flash memory.

• ETRI Journal
• /
• 제34권5호
• /
• pp.787-790
• /
• 2012

The objective of this research is to design a high-performance NAND flash memory system containing a buffer system. The proposed instruction buffer in the NAND flash memory consists of two parts, that is, a fully associative temporal buffer for temporal locality and a fully associative spatial buffer for spatial locality. A spatial buffer with a large fetching size turns out to be effective for serial instructions, and a temporal buffer with a small fetching size is devised for branch instructions. Simulation shows that the average memory access time of the proposed system is better than that of other buffer systems with four times more space. The average miss ratio is improved by about 70% compared with that of other buffer systems.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2011

NAND형 플래시 메모리는저전력, 저렴한 가격, 그리고 대용량 저장매체로 하드디스크 대용을 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 기존의 캐쉬 구조인 버퍼 시스템을 이용한 플래시 메모리의 성능향상 연구가 이루어지지만 대부분이 데이터 관련 연구이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 캐쉬 구조의 버퍼를 이용한 고성능 명령어 플래시 메모리를 구현하였다. 제안된 명령어 플래시 메모리 시스템은 분기 명령어를 위한 시간적 버퍼(victim buffer), 명령어의 대표적인 특징인 순차적 인출을 위한 공간적 버퍼(spatial buffer)로 이루어져 있다. 즉, 제안된 명령어 플래시 메모리의 공간적 버퍼는 큰 페칭 크기를 가지므로 명령어의 순차적 인출에 효과적이며, 작은 페칭 크기를 가지는 시간적 버퍼는 공간적 버퍼에 참조된 명령어를 저장하게 되므로 다시 참조를 위한 분기 명령어에 효과적이다. 시뮬레이션 결과 평균 접근 실패율의 경우 미디어 응용군에 대해 4배 크기의 2-웨이 버퍼, 희생 버퍼, 그리고 2배 크기의 완전연관 버퍼에 비해 평균 77% 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.1-10
• /
• 2011

NAND 플래시 메모리는 저전력, 저렴한 가격, 그리고 대용량임에도 불구하고 페이지 단위의 쓰기 및 블록 단위의 지우기 연산은 큰 문제점을 가지고 있다. 특히 NAND 플래시 메모리 특성상 덮어쓰기가 불가능하므로 쓰기동작 후 수반되는 지우기 동작은 전체 성능저하의 원인이 된다. 기존의 NAND 플래시 메모리를 위한 SRAM 버퍼는 간단하면서도 NAND 플래시 메모리의 쓰기 동작을 효과적으로 줄여줄 수 있을 뿐 아니라 빠른 접근 시간을 보장 할 수 있다. 본 논문에서는 작은 용량의 SRAM을 이용하여 NAND 플래시 메모리의 가장 큰 오버헤드인 지우기/쓰기 동작을 효과적으로 줄일 수 있는 버퍼 관리 시스템을 제안한다. 제안된 버퍼는 큰 페칭 크기를 가지는 공간적 버퍼와 작은 페칭 크기를 가지는 시간적 버퍼인 완전연관 버퍼로 구성된다. 시간적 버퍼는 공간적 버퍼에서 참조된작은 페칭을 가지며, NAND 플래시 메모리에서 쓰기 및 지우기 수행시 시간적 버퍼내에 존재하는 같은 페이지 혹은 블록에 포함된 페칭 블록을 찾아 동시에 처리한다. 따라서 NAND 플래시 메모리에서 쓰기 및 지우기 동작을 획기적으로 줄였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 NAND 플래시 메모리 버퍼 시스템은 2배 크기의 완전연관 버퍼에 비해 접근 실패율 관점에서는 높았지만, 쓰기 동작과 지우기 동작은 평균적으로 각각 58%, 83% 정도를 줄였으며, 결론적으로 평균 플래시 메모리 접근 시간은 약 84%의 성능 향상을 이루었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.2850-2861
• /
• 1996

This paper describes the design of AATM switch LIS of shared buffer type with linked-list architecture to control memory access. The proposed switch LSI consists of the buffer memory, controller and FIFO memory blocks and two special circuits to avoid the cell blocking. One of the special circuit is a new address control scheme with linked-list architecture which maintains the address of buffer memory serially ordered from write address to read address. All of the address is linked as chain is operated like a FIFO. The other is slip-flag register it will be hold the address chain when readaddress missed the reading of data. The circuits control the buffer memory efficiently and reduce the cell loss rate. As a result the designed chip operates at 33ns and occupied on 2.7*2.8mm$^{2}$ using 0.8.mu.m CMOS technology.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제32권2호
• /
• pp.75-84
• /
• 2005

이 연구는 공간적/시간적 지역성의 효과론 이용하기 위하여 SRAM 버퍼를 사용하는 고성능 NAND-Type 플래쉬 메모리 패키지의 설계에 관한 것이다. 제안된 SRAM 버퍼를 내장한 새로운 NAND형 플래쉬 메모리 패키지 구조는 크게 세 부분으로 구성되어 있다. 즉, 작은 블록 크기의 완전 연관 희생 버퍼(victim buffer)와 큰 블록 크기를 지원하는 완전 연관 공간 버퍼(spatial buffer), 그리고 동적 페칭 유닛(dynamic fetching unit)으로 구성되어 있다. 제안하는 새로운 NAND 형 플래쉬 메모리 패키지는 기존의 NAND형 플래쉬 메모리 구조와 비교할 때 매우 뛰어난 성능 향상 및 저 전력 소비를 이끌어낼 수 있다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 NAND 플래쉬 메모리 패키지는 기존의 NAND 플래쉬 메모리와 비교하여 접근 실패율에서는 70%, 평균 메모리 접근 시간에서는 67%의 감소 효과를 보여준다. 더욱이 주어진 크기(e.g., 3KB)의 SRAM 버퍼를 이용한 제안된 패키지는 여덟 배 크기의 직접 사상 버퍼(e.g., 32KB)를 이용한 패키지 및 두 배 크기의 완전 연관 버퍼(e.g., 8KB)를 이용한 패키지보다도 평균 접근 실패율 및 평균 메모리 접근 시간에서 더욱 우수한 성능 향상을 이끌어낼 수 있다.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.151-156
• /
• 2015

Recently, an embedded flash memory has been widely used for the Internet of Things(IoT). Due to its nonvolatility, economical feasibility, stability, low power usage, and fast speed. With respect to power consumption, the embedded memory system must consider the most significant design factor. The objective of this research is to design high performance and low power NAND flash memory architecture including a dual buffer as a replacement for NOR flash. Simulation shows that the proposed NAND flash system can achieve better performance than a conventional NOR flash memory. Furthermore, the average memory access time of the proposed system is better that of other buffer systems with three times more space. The use of a small buffer results in a significant reduction in power consumption.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제5권4호
• /
• pp.262-269
• /
• 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.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.95-102
• /
• 2003

Stream servers are for supplying multimedia stream data to users through the internet such as movies and music without discontinuation. A typical stream server is designed roughly by considering the characteristics of stream services and by employing processors, memory, PCI bus, Ethernet, TOE and disks. This study focuses on deciding the priority for using resources such as PCI bus, buffer memory and TOE buffer, which have limited capacities in a typical stream server. When the priorities for using limited resources are not given properly, the stream servers may not even function as originally designed. The simulation study shows that the top priority for using PCI bus for normal streaming services should be given to the operation that sends data from buffer memory to TOE buffer. Giving priority for using PCI bus to other operation such as sending data from disks to memory results in a deadlock phenomenon.

• 대한전기학회논문지
• /
• 제41권7호
• /
• pp.784-792
• /
• 1992

In this paper we design and implement a method for application programs to allow handling of large data files in DOS environment. In this method we use extended memory and hard disk as a data buffer. And we use a part of the conventional DOS memory as a buffer cache which allows the application program to use extended memory and hard disks transparently. Using buffer cache also allows us some speed improvement for the application program.