Hot-EAST: 플래시 메모리를 위한 효율적인 사상 기법
Hot-EAST: An Efficient Mapping Algorithm for Flash memory
- 주제(키워드) 플래시 메모리 , Hot-EAST , 사상 기법
- 발행기관 아주대학교 정보통신대학원
- 지도교수 정태선
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
플래시 메모리는 전원이 끊기더라도 정보를 유지할 수 있는 비 휘발성 메모리로써 빠른 접근 속도, 저 전력 소비, 간편한 휴대성 등의 장점을 가진다. 플래시 메모리는 다른 메모리와 달리 “쓰기 전 지우기”(erase before write) 성질과 제한된 수의 지우기 연산을 수행할 수 없는 성질을 지닌다. 이와 같은 하드웨어 특성들로 인해 소프트웨어인 플래시 변환 계층(FTL: flash translation layer)을 필요로 한다. FTL은 파일 시스템의 논리주소를 플래시 메모리의 물리주소로 바꾸어주는 소프트웨어로써 FTL의 알고리즘으로 인해 플래시 메모리의 성능, 마모도 등이 좌우된다. 이 논문에서는 새로운 FTL의 알고리즘인 Hot-EAST(Hot-sector based Efficient and Advanced Space-management Technique for Flash memory)를 제안한다. Hot-EAST는 재할당 블록(reallocation block)을 이용한 효율적인 공간 관리 기법으로 로그 블록의 개수를 최적화 시키고, 블록 상태를 사용한 사상 기법을 사용하며, 플래시 메모리의 공간을 효율적으로 관리한다. 또 일정 시간 또는 일정의 연산 횟수에 따라 별도의 마모도 평준화 알고리즘을 수행하는 것이 아니라, 성능과 마모도 평준화를 동시에 고려하는 쓰기 및 합병 연산을 수행한다. Hot-EAST은 기존의 블록의 빈도수를 고려하는 핫-블록(hot-block)의 개념에서 벗어나, 섹터의 빈도수에 따른 핫-섹터(hot-sector)의 개념을 제시하며, 동적으로 들어오는 핫-섹터들을 고르게 분배한다. 기존의 연구보다 최적화된 성능을 보일 뿐만 아니라, 마모도 평준화 또한 동시에 수행함으로써 성능과 수명을 동시에 향상시키는 FTL이다.
more초록/요약
Flash memory offers attractive features, such as non-volatile, shock resistance, fast access, and low power consumption for data storage. However, it has one main drawback of requiring an erase before updating the contents. Furthermore, flash memory can only be erased limited number of times. To overcome limitations, flash memory needs a software layer called flash translation layer (FTL). The basic function of FTL is to translate the logical address from the file system to the physical address in flash memory. In this paper, a new FTL algorithm called Hot-EAST is proposed. Hot-EAST improves the performance by optimizing the number of log blocks, by applying the state transition, and by using reallocation blocks. This paper also considers both performance and wear-leveling at the same time when write and erase operations are performed. For achieve this goal, Hot-EAST proposes a new concept of hot-sector, and a distributing formula which considers hot-sector's frequency. Hot-EAST shows more optimized performance while extending the durability of flash memory.
more목차
제1장 서론 = 1
제2장 본론 = 3
제1절 기존 연구 = 3
1.1절 플래시 메모리의 구성 = 3
1.2절 기존 FTL 알고리즘 = 4
1.2.1절 기존 성능 향상을 위한 FTL: FAST = 4
1.2.2절 기존 마모도 평준화를 위한 FTL = 7
제2절 Hot-EAST의 핵심 아이디어 = 8
2.1절 EAST의 핵심 아이디어 = 9
2.1.1절 로그 블록 개수의 최적화 = 9
2.1.2절 블록 상태를 사용한 사상 기법 = 10
2.1.3 플래시 메모리의 효율적인 활용 = 12
2.2절 Hot-DL의 핵심 아이디어 = 17
2.2.1절 성능과 마모도 평준화를 동시에 고려하는 쓰기 및 합병 연산 = 17
2.2.2절 핫-섹터의 개념 = 19
2.2.3절 핫-섹터의 빈도수를 고려한 공간 할당 = 21
제3절 Hot-EAST의 알고리즘 = 22
3.1절 Hot-EAST의 개요 = 22
3.2절 Hot-EAST의 쓰기 연산 = 23
3.3절 Hot-EAST의 읽기 연산 = 25
3.4절 Hot-EAST의 합병 연산 = 27
제4절 성능 평가 = 32
4.1절 EAST의 성능 평가 = 32
4.2절 Hot-DL의 성능 평가 = 37
제3장 결론 = 42
참고문헌 = 44
