• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2000

The SNOSFET memory devices with ultrathin ONO(tunnel oxide-nitride-blocking oxide) gate dielectric were fabricated using n-well CMOS process and investigated its characteristics. The thicknesses of tunnel oxide, nitride and blocking oxide were $23{\AA},\; 53{\AA}\; and\; 33{\AA}$, respectively. Auger analysis shows that the ONO layer is made up of $SiO_2(upper layer of blocking oxide)/O-rich\; SiO_x\N\_y$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y(lower layer of blocking oxide)/N-rich SiO_x\N\_y(nitride)/O-rich SiO_x\N\_y(tunnel oxide)$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y$ phase exists near the interface between the blocking oxide and nitride. The programming condition of +8 V, 20 ms, -8 V, 50 ms is determined and data retention over 10 years is obtained. Under the condition of 8 V programming, it was confirmed that the modified Fowler-Nordheim tunneling id dominant charge transport mechanism. The programmed threshold voltage is distributed less than 0.1 V so that the reading error of memory stated can be minimized. An $8\times8$ NAND type flash EEPROM with SONOSFET memory cell was designed and simulated with the extracted SPICE parameters. The sufficient read cell current was obtained and the upper limit of $V_{TH}$ for write state was over 2V.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권4호
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• pp.183-186
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• 2015

This research investigates the impact of charge spreading on the data retention of three-dimensional (3D) silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) flash memory where the charge trapping layer is shared along the cell string. In order to do so, this study conducts an electrical analysis of the planar SONOS test pattern where the silicon nitride charge storage layer is not isolated but extends beyond the gate electrode. Experimental results from the test pattern show larger retention loss in the devices with extended storage layers compared to isolated devices. This retention degradation is thought to be the result of an additional charge spreading through the extended silicon nitride layer along the width of the memory cell, which should be improved for the successful 3-D application of SONOS flash devices.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.36-42
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• 2016

다중 셀 기반의 저장장치 특히, TLC 낸드 플래시는 낮은 가격을 무기로 SSD에 채용되고 있다. 그러나 TLC는 기존의 MLC대비 느린 성능과 내구성으로 인해 일부 블록(Block)을 SLC 영역으로 할당하여, 버퍼로 사용함으로써 성능을 개선하는 구조를 발전시켜 왔다. 본 논문에서는 SLC 버퍼 성능을 보다 향상시키기 위하여 SLC 블록에 대해 페이지 덮어쓰기 기능을 도입하였다. 이를 통해, 제한된 회수 이내에서 지움 동작 없이 데이터 갱신을 가능하도록 했다. 특히, 기존의 SLC 버퍼 영역이 채워지는 경우 유효 페이지를 TLC 블록으로 이동 복사하고, 해당 블록을 지워야 하는데, 제안된 방법을 통해 유효 페이지 복사 및 지움 동작을 50% 이상 줄일 수 있었다. 시뮬레이션 평가 결과 기존의 SLC 버퍼 대비 버퍼 덮어 쓰기를 통해 2배의 쓰기 성능 개선을 달성 하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-114
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• 2024

높은 데이터 신뢰성을 요구하는 엔터프라이즈 저장시스템은 데이터 손실 및 장애 시 복구를 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 시스템을 적용하고 있다. 특히 RAID 5는 패리티를 여러 저장장치에 분산 저장하여 공간 효율성과 안정성을 보장하였다. 그러나 저장장치의 용량이 서로 다를 경우 가장 작은 용량의 저장장치기준으로 RAID가 구축되어 저장공간의 낭비가 발생한다. 따라서 이러한 자원관리 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD(Solid State Disk)로 구성된 RAID에서 각각의 독립적인 NAND 플래시 메모리 블록을 내부뿐만 아니라 외부 SSD와 RAID 그룹을 묶는 방법을 제안한다. 이 방법은 SSD 내부의 블록 정보를 RAID 시스템에 전달하는 정책과 RAID 시스템으로부터 전달된 물리적인 주소를 RAID 그룹으로 묶는 정책으로 구분된다. 이 방법을 통해 서로 다른 용량의 SSD를 RAID로 묶을 때 자원의 낭비가 발생하지 않는 RAID를 유지할 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 제안하는 방법의 효과를 증명한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.9-18
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• 2013

플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점으로 스마트 기기 및 임베디드 시스템의 저장매체로 많이 사용되고 있다. 낸드(NAND) 플래시에 사용되는 파일시스템(File System)은 대표적으로 YAFFS2, JFFS2, UBIFS 등이 있다. 본 논문에서는 최근 리눅스 커널에 포함된 UBIFS 파일시스템에 메모리 할당을 달리하여 I/O 성능을 실험한다. 제안한 I/O 성능 분석은 순차접근 방법과 랜덤접근으로 분류하고, 메모리 할당은 kmalloc(), vmalloc(), kmem_cache()를 사용하여 6가지 유형으로 나누어 실험하였다. 실험을 통하여 6가지 유형 중 UBI 서브시스템과 UBIFS에 vmalloc()과 kmalloc()을 적용한 2번째 유형이 순차읽기 12.45%, 순차다시쓰기 11.23%의 빠른 성능을 보였으며 랜덤 읽기에는 7.82% 랜덤 쓰기에서는 6.90%의 성능 향상을 보였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.125-130
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• 2024

모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.509-514
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• 2009

본 논문에서는 DDR-1 메모리와 PCI-e 인터페이스를 이용하는 256 GB DRAM 기반의 SSD 스토리지를 설계 분석하였다. SSD는 주 저장매체로써 DRAM 이나 NAND Flash 를 사용하는 스토리지로써 메모리칩으로부터 직접 데이터를 처리할 수 있기 때문에 종래의 HDD의 기계적인 처리속도보다 매우 고속인 장점이 있다. 설계된 DRAM 기반 SSD 시스템은 복수 개의 RAM 디스크를 데이터 저장매체로 사용하며, PCI-e 인터페이스 버스를 각 메모리디스크의 통신 경로로 사용하여 고속의 데이터 처리가 가능한 구조이다. 실험을 위하여 UNIX 및 Windows/Linux 서버, SAN Switch, Ethernet Switch를 이용한 실험시스템을 구성하고 IOmeter 를 이용하여 IOPS(Input output Per Second)와 대역폭 성능을 측정하였으며 측정결과에서 DDR-1 SSD는 470,000의 IOPS와 800MB/sec로 HDD 나 Flash-based SSD 에 비하여 높은 대역폭이 나타남을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.19-24
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• 2023

최근 메모리 기술의 급격한 발전으로 개발되고 있는 다양한 종류의 메모리는 데이터 관리 시스템에서 처리 속도 향상을 위해 활용되고 있다. 특히 NAND 플래시 메모리는 전원이 차단되어도 데이터를 유지할 수 있는 비휘발성 특징이 있으므로 메모리 기반 저장장치의 데이터 저장용 주요 미디어로 활용되고 있다. 그러나 최근 연구되고 있는 메모리 기반 저장장치는 NAND 플래시 메모리뿐만 아니라 MRAM과 PRAM 등 다양한 종류의 메모리로 구성되어 있고 추가로 새로운 특성이 있는 다양한 종류의 메모리가 개발되고 있다. 따라서 특성이 서로 다른 이종의 메모리들로 구성된 저장 시스템에서 미디어의 데이터 처리 성능과 효율 향상을 위한 메모리 관리 기술의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 데이터 관리를 위해 다양한 메모리로 구성된 저장장치에서 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 메모리 사상 기법을 제안한다. 제안하는 아이디어는 서로 다른 이종 메모리를 하나의 사상 테이블을 활용하여 관리하는 방법이다. 이 방법은 데이터의 주소 체계를 통일할 수 있고 데이터 티어링(tiering)을 위해 서로 다른 메모리에 분할 저장된 데이터의 탐색 비용을 감소시킬 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.932-935
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• 2002

In this paper, we introduce new FTL(Flash Translation Layer) driver algorithm that tolerate the power off errors. FTL driver is the software that provide the block device interface to the upper layer software such as file systems or application programs that using the flash memory as a block device interfaced storage. Usually, the flash memory is used as the storage devices of the mobile system due to its low power consumption and small form factor. In mobile system, the state of the power supplement is not stable, because it using the small sized battery that has limited capacity. So, a sudden power off failure can be occurred when we read or write the data on the flash memory. During the write operation, power off failure may introduce the incomplete write operation. Incomplete write operation denotes the inconsistency of the data in flash memory. To provide the stable storage facility with flash memory in mobile system, FTL should provide the fault tolerance against the power off failure. SSR (Simple Sector Remapper) is a fault tolerant FTL driver that provides block device interface and also provides tolerance against power off errors.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제11권2호
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• pp.85-91
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• 2012

In this paper, the large data processing and suitable FAT32 file system for industrial system using a PLC and CF memory was implemented. Most of PLC can't save the large data in user data memory. So it's required to the external devices of CF memory or NAND flash memory. The CF memory is used in order to save the large data of PLC system. The file system using the CF memory is NTFS, FAT, and FAT32 system to configure in various ways. Typically, the file system which is widely used in industrial data storage has been implemented as modified FAT32. The conventional FAT 32 file system was not possible for multiple writing and high speed data accessing. The proposed file system was implemented by the large data processing module can be handled that the files are copied at the 40 bytes for 1msec speed logging and creating 8 files at the same time. In a sudden power failure, high reliability was obtained that the problem was solved using a power fail monitor and the non-volatile random-access memory (NVSRAM). The implemented large data processing system was applied the modified file system as FAT32 and the good performance and high reliability was showed.