NAND 플래시 기반 저장장치의 내구성 향상을 위한 로그 블록 재사용 기법의 설계 및 구현

Abstract

최근 플래시 메모리를 이용한 저장장치 시스템에서는 저장 공간의 효율적 관리 및 성능 향상을 위해 페이지 매핑(Page Mapping) 기법과 블록 매핑(Block Mapping) 기법을 혼용하는 하이브리드 매핑(Hybrid Mapping) 기법의 사용이 점차 확산되고 있다. 이 기법을 적용하는 저장장치 시스템은 통상적으로 플래시 메모리 내부 블록을 데이터의 영구적 저장을 목적으로 하는 데이터 블록과 쓰기 동작에 대한 처리 효율을 향상시키기 위해 데이터를 일시적으로 보관하기 위한 로그 블록으로 나누어 사용한다. 로그 블록의 데이터는 합병 과정을 통하여 해당 데이터 블록으로 저장된다. 하지만, 로그 블록의 일부 영역만 사용된 형태로 합병될 경우, 불필요한 삭제 연산 횟수를 증가시켜 플래시 메모리의 수명을 단축시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 소수 페이지만 사용된 로그 블록을 효율적으로 재사용함으로써 로그 블록의 페이지 사용률을 증가시켜 블록 당 삭제 횟수를 감소시키고, 전체시스템의 내구성을 향상시키는 로그 블록 재사용 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 실험 결과, 본 연구에서 제안한 기법은 기존의 로그 블록 방식에 비해 삭제 횟수가 최대 42.13% 감소하는 효과를 확인하였다.