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6.응용제품 소개 :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 15:18
JFFS2, YAFFS 와 같은 오픈소스에서 smxFFS, TrueFFS 같은 3rd party 솔루션도 눈에 띤다. 한편 SST, Cypress, Standard Microsystems Corp 같은 회사들에서는 NANDFLASH 컨트롤러들을 공급하고 있다. 컴팩트플래시, USB 이동식드라이브, 플래시카드리더 등의 솔루션들에 해당 부품들이 적용 되어 하드웨어적으로 ECC, Dynamic Wear Leveling 등 속도와 안정성 면에서 소프트웨어 대비 탁월한 성능을 내도록 지원 하고 있는 중이다. 다음은 낸드플래시 최적화 된 파일시스템인 YAFFS 파일시스템을 소개 하도록 한다. YAFFS? YAFFS(Yet Another Flash File System)는 JFFS2(Journaling Flash File System 2)가 저널링에 사용되는 메모리 소모량이 큰 것과, 느린 마운팅 속도의 문제점이 있는 반면 이를 보완하여 개발된 NAND 플래시 전용 파일 시스템이다. 즉 NAND 플래시 메모리의 특성을 반영하고, 메모리 사용량의 감소, 마운트 시간의 감소와 같은 성능향상을 가져왔다. 다음은 YAFFS의 주요 특징을 설명한다. - Be NAND-flash friendly. - Robustness through journaling strategies. - Significantly reduce the RAM overheads and boot times associated with JFFSx.
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5.FTL(Flash Translation Layer) :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 15:14
이번 시간에는 낸드플래시의 SPARE 영역에 대해 알아보고 이와 관련된 ECC(Error Collecting Code) 용어 정리, 마지막으로 파일 시스템과 연동하기 위해 사용되는 FTL(Flash Translation Layer) 라는 것도 함께 살펴보는 시간을 갖도록 하겠다. 먼저 용어 정리를 하나 하도록 한다. ECC(Error Collecting Code) 이라는 것은 전자/전산에서 흔히 사용되는 용어이다. 알기 쉽게 이야기 하자면 데이타가 전송 선로 상에서 노이즈 및 기타 외부적인 영향으로 변형 될 경우에 이를 감지및 복원하는 기술을 말한다. 단, 낸드플래시에서의 ECC는 전송 선로 상에서의 변형이 아닌 시스템 내의 어떤 물리적, 전기적인 인자에 의한 변형을 예방하는 용도가 되겠다. NAND셀 기록 방법에 의한 낸드플래시 메모리는 좀 더 데이타의 신뢰도를 높이기 위하여 ECC라는 것을 적용 할 수 있다.
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4.배드블럭 관리 :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 15:08
어느덧 낸드플래시의 네번째 칼럼이 된다. 이제 낸드플래시의 타이밍 동작에 대해서는 많이 익숙 해 졌으리라 본다. 몇몇 제조사에서 다 품종으로 현재 생산되고 있는 플래시를 이용하기 위해서는 해당 부품의 부품종및 용량등의 주요 정보를 알아야만 이를 이용하여 소프트웨어서 자동적으로 적절히 파티셔닝하고 사용 할 수 있게 될 것이다. 이를 초기 동작시(부팅시) 판별 즉, 가능하게 하는 방법을 소개 하려 한다. 낸드 플래시의 명령 일람을 본다면 90h 코드의 READID 라는 것이 있음을 알 수 있다. 제조사 식별 코드, 부품 식별 코드를 읽어 내기 위한 명령임을 곧 알 수 있을 것이다. READID ▶ 타이밍도로 분석하는 낸드 플래시의 디바이스 아이디 읽기 동작 Figure 1-1은 디바이스 아이디 읽기(READID)의 타이밍 도를 보인다. Figure 1-1 디바이스 아이디 읽기 Figure 1-1에 의하여 Maker Code, Device Code 제조사, 부품 식별코드를 각각 읽어 내고 있음을 알 수 있다.
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3.기본동작(쓰기,지우기) :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 15:00
▶ 타이밍도로 분석하는 낸드플래시의 페이지 쓰기 동작 Figure 1-1은 페이지 쓰기의 타이밍 도를 보인다. Figure 1-1 페이지 쓰기 커맨드 버스 사이클이 CLE(**1) 로서 전체 사이클을 시작한다. 기록 커맨드는 page program 로서 80h가 사용된다. 곧 이어서 ALE에 의한 어드레스 사이클이 시작된다. 마찬가지로 /WE의 상승엣지(Rising Edge) 시간에 낸드플래시에 Column과 Row 어드레스가 차례대로 기록(**2)될 것이며 이 즈음에는 낸드 플래시의 내부 포인터는 기록하고저 하는 위치를 가리키게 될 것이다. 다음으로 기록 할 데이타를 이어서 계속 쓰기 진행 한다.(**3) 다음으로 커맨드 버스 사이클이 CLE(**4) 진행되어 쓰기2nd 커맨드(10h)가 기록된다. 이때 해당 페이지의 정보가 대기큐에 입력된 데이타 정보는 낸드플래시의 셀(CELL)에 기록된다. 기록에는 읽기동작에 비해서 다소 긴 시간의 wait 타임이 필요 해 진다(tPROG).
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2.기본동작(읽기) :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 14:57
지난 시간에 이은 낸드 플래시의 두번째 이야기다. Figure 1-1은 일반적인 낸드플래시의 마이크로프로세서 호스트 인터페이스(HOST BUS INTERFACE)를 보인다. 버스 인터페이스는 칩셀렉트(/CS), 읽기(RD), 쓰기(/WR), 쓰기금지(/WP), 동작중(BUSY), 어드레스버스(A2,A3), 데이터버스(D0-D7) 로 주요 신호 구성 되어 있슴을 알 수 있다. 참고로 /WP, BUSY는 마이크로프로세서의 GPIO 출력, 입력으로 각각 연결된다. 여기서 이색적인 것은 어드레스가 A2와 A3만으로 구성 되어 있다는 것일 게다.
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1.낸드플래시의 특징 :: 낸드플래시 이야기 - 2009/02/14 14:52
몇 개월 전에 매스미디어에서 말하길 앞으로는 노트북에도 낸드플래시가 적용 될 거라고 한다. 노트북의 무게는 가벼워지고, 부피, 저전력, 충격에 대한 안정성 면에서도 기존 하드디스크 대비 탁월한 낸드플래시가 노트북에도 적용 된다면 좋을 것이다. 하지만 과연 그럴까? 좌우간 다시 생각 해 볼 일이다. DATA ENDURANCE 약점이 걱정된다. 즉, 시스템 신뢰성 면에서 우려가 된다. 추후 약술 할 MLC는 DATA ENDURANCE 에 있어서 SLC보다 더욱 불리하다. SLC가 최대 블럭 지우기 동작 횟수 제한이 100,000회 인 반면 MLC는 그보다 1/10 인 10,000회 정도였던 것으로 기억한다.
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