• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권4호
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• pp.305-311
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• 2005

휴대전화와 PDA 등에서 수행되는 플래시 메모리 소프트웨어는 돌발적인 전원 중단이나 기록매체 폴트에 대처하기 위하여 충분히 테스트되어야 한다 이러한 테스트를 위하여, 폴트 삽입 기능을 가지는 플래시 메모리 에뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 폴트 삽입을 통한 테스트 기법은 FTL(Flash Translation Layer)과 플래시 메모리 기반 파일 시스템의 폴트 회복 기법을 설계하고 폴트로 인한 피해를 분석하는데 유용한 도구로 사용되었다. 본 논문에서는 플래시 메모리에서 관찰되는 폴트의 유형과 플래시 메모리 에뮬레이터에서 구현된 폴트 삽입 기능에 대해 설명한다. 그리고 폴트 삽입 테스트 과정에서 밝혀진 디자인 결함에 대하여 설명한다. 특히 신뢰성을 향상하기 위하여 도입된 기능이 신뢰성을 향상하기 보다 피해를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 마지막으로 FTL과 파일 시스템의 "폴트 후 동작"에 대해 설명한다

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권1호
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• pp.36-45
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• 2002

본 논문에서는 실제 플래시 메모리와 동일한 특성을 갖는 플래시 메모리 시뮬레이터를 설계 및 구현한 내용을 설명한다. 본 시뮬레이터는 생산 방식, 전체 용량, 블록 크기, 페이지 크기 등 플레시 메모리의 특성을 변화시키면서 실험할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 수행 시간과 인자 검증 기능을 제공함으로써, 운영체제 입장에서는 실제 플래시 메모리 장치를 사용하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 내부 루틴의 수행 시간 로깅 기능을 제공함으로써 플래시 메모리 관리 소프트웨어의 병목 지점을 판단할 수 있도록 하였다. 마지막으로, Linux 운영체제 환경에 구현된 시뮬레이터와 실제 플래시 메모리를 장착한 테스트 보드에서 응용 프로그램의 성능 측정 결과를 비교함으로써 본 시뮬레이터가 실제 플래시 메모리 장치 대용으로 사용할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.647-648
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• 2008

Traditional FTL and flash file systems based of NAND flash memory may not be adaptively applied to new fusion flash memory which combines the advantages of NAND and NOR flash memory. In this paper, we propose a FTL performance measurement tool using Multi Block Erase function of fusion flash memory. The performance measurement tool shows that multi block erase function can be effectively utilized in performance enhancement of garbage collection for fusion flash memory.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.521-531
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• 2009

플래시 메모리는 하드디스크와 다른 물리적 특성을 가진다. 대표적으로 읽기연산과 쓰기연산의 비용이 다르고, 덮어쓰기(overwrite)가 불가능하여 소거연산(erase)이 선행되어야 한다. 이러한 물리적 제약을 소프트웨어적으로 보완해주기 위해서, 플래시 메모리를 사용하는 시스템은 대부분 플래시 변환 계층(Flash Translation Layer)을 사용한다. 현재까지 효율적인 FTL 기법들이 제안되었으며, 이들은 임의쓰기(random writes) 패턴보다 순차쓰기(sequential writes) 패턴에 훨씬 더 효율적으로 동작한단. 본 논문에서는 플래시 메모리 상에서 B-트리 인덱스를 효율적으로 생성, 유지하기 위한 새로운 기법을 제안한다. B-트리에 키의 삽입, 삭제, 수정 등치 연산을 수행하면 FTL에 비효율적인 임의쓰기 패턴을 많이 발생시키며, 결국 B-트리 인덱스 유지 비용이 커지게 된다. 제안하는 기법에서는 B-트리에서 발생되는 임의쓰기 패턴을 먼저 플래시 메모리의 쓰기 버퍼에 추가쓰기(append writes) 패턴으로 변환하여 저장하고, 추후 이를 FTL에 효율적인 순차쓰기 패턴으로 FTL에 전달한다. 다양한 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 플래시 메모리 I/O 비용 측면에서 우수하다는 것을 보인다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.115-120
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• 2011

Recently flash memory is widely used in various mobile devices as storage medium. Nonvolatile memory can be divided into two categories: NAND- and NOR-type flash memory. NOR flash memory is mainly used to store instruction codes for operation; while NAND for data storage. However, NAND does show more economical benefits, that is, it is approximately 30~40% cheaper than NOR flash. Therefore it can be useful to improve NAND flash performance by replacing NOR flash with NAND flash combining with various buffer systems.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권12호
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• pp.683-695
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• 2007

기존 NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템은 NAND 플래시 메모리 특성의 하나인 마모도로 인하여 삭제 횟수를 고려해야 하므로 특정 영역을 지속적으로 필요로 하는 정보는 파일 시스템에 저장될 수 없다. 이로 인하여 대부분의 NAND 플래시 메모리 파일 시스템은 마운트될 때 플래시 메모리 전체를 스캔하여 파일 시스템 구조를 파악한다. 따라서 마운트 시간은 NAND 플래시 메모리 크기에 따라 선형적으로 증가할 뿐만 아니라 NAND 플래시 메모리의 사용 형태에 따라 매우 달라 질 수 있다. 또한, NAND 플래시 메모리를 저장 장치로 많이 사용하는 모바일 기기는 특성상 안정적인 전원 공급을 보장받지 못하기 때문에 NAND 플래시 메모리 파일 시스템의 안정성 확보를 위한 대책이 요구 된다. 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리 전용 파일 시스템의 마운트 시간을 향상시키고, 예기치 않은 정전과 같은 상황이 발생하여도 파일 시스템이 오동작하지 않고, 일관성 있게 복구가 가능하도록 설계하고 구현하였다. 구현된 파일 시스템은 기존의 NAND 플래시 메모리 기반 파일 시스템인 JFFS2에 비해 최대 19배, YAFFS와는 2배 정도 향상된 마운트 성능을 보였으며, 안정성 측면에서도 좋은 안정성을 가진 JFFS2와 같은 성능을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.72-82
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• 2014

최근 스마트폰, 태블릿 PC, SSD(Solid State Drive)의 보급률 증가로 메모리 반도체 산업시장의 규모는 지속적으로 증가하고 있다. 또한 최근 SSD시장에 TLC NAND-형 플래시 메모리 제품의 출시로 인해 TLC NAND-형 플래시 메모리의 수요가 점차 증가할 것으로 예상된다. SLC NAND 플래시 메모리는 많은 연구가 진행되었지만 TLC NAND 플래시 메모리는 연구가 진행되지 않고 있다. 또한 NAND-형 플래시 메모리는 고가의 외부장비에 의존하여 테스트를 하고 있다. 따라서 본 논문은 기존에 제안된 SLC NAND 플래시 메모리와 MLC NAND 플래시 메모리 테스트 알고리즘을 TLC NAND 플래시 메모리에 맞게 알고리즘과 패턴을 수정하여 적용하고 고가의 외부 테스트 장비 없이 자체 테스트 수행이 가능한 구조를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권4호
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• pp.177-185
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• 2005

최근 휴대용 정보기기의 사용이 급증함에 따라 NAND형 플래시메모리를 시스템의 보조기억장치로 사용하는 사례가 급증하고 있다. 하지만, 전통적인 보조기억장치인 하드디스크에 비해 NAND형 플래시메모리는 단위 공간당 비용이 수십배 가량 높아 저장 공간의 효율적인 관리가 필요하다 저장 공간을 효율적으로 사용하게 하는 대표적인 방법으로 데이타 압축 기법이 있다. 하지만, NAND형 플래시메모리에서는 압축 기법의 적용이 쉽지 않다. 이는 NAND형 플래시메모리가 페이지 단위 입출력만을 지원하여 압축 데이타가 플래시 페이지보다 작은 경우 내부 단편화 현상을 발생시켜 압축의 이득을 심각하게 감쇄시키기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 작은 크기의 압축 데이타를 쓰기 버퍼를 통해 그룹화한 후 하나의 플래시 페이지에 저장하는 플래시 압축 계충을 설계하고 성능을 평가한다. 성능평가 결과 제안하는 플래시 압축 계층은 플래시메모리의 저장 공간을 $40\%$ 이상 확장하며 쓰기 대역폭을 크게 개선함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.789-793
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• 2010

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.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.263-272
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• 2011

The complexity of flash memory based storage systems is high due to diverse host interfaces and other design choices such as mapping granularity, flash memory controller execution models and so on. Thus, it is possible that the actual performance after implementation is not consistent with the target performance. This paper demonstrates that the performance prediction of flash memory based storage systems is possible through performance modeling that takes into account various design parameters. In the performance modeling, the FTL, which is the core element of flash memory based storage systems, is modeled as a set of (copy-on-write) logs and their interactions. Also, the flash memory controller is modeled based on the classification proposed in the design of the Ozone flash controller. In this study, the performance model has been implemented using Simulink and experimental results are presented and analyzed.