표제지
국문요약
목차
I. 서론 11
1.1. 연구의 배경 및 목적 11
1.2. 연구의 내용 및 범위 11
II. SSD 현황 12
2.1. SSD 개요 12
2.1.1. SSD 등장 배경 12
2.1.2. SSD 물리적 구조 14
2.2. SSD의 낸드 플래시와 DRAM 기능 15
2.2.1. SSD의 낸드 플래시 기능 15
2.2.2. SSD의 DRAM (Dynamic Random Access Memory) 기능 18
2.3. SSD의 성능과 수명 한계 20
2.3.1. SSD 인터페이스 성능 20
2.3.2. SSD 낸드 플래시 수명 22
2.4. SSD 캐싱 기법 26
III. SSD 캐싱 구현 방안 29
3.1. SSD SLC 캐싱 29
3.2. Static 및 Dynamic Cache 특성 및 기능 분석 31
3.2.1. SSD Static Cache 31
3.2.2. SSD Dynamic Cache 33
3.3. Static 및 Dynamic Cache의 병렬 구현 39
3.4. Static 및 Dynamic 병렬 캐싱 활용 방안 42
IV. SSD 시스템 실험결과 및 성능 분석 43
4.1. 실험 환경 설정 43
4.2. 실험 방법 44
4.3. 실험 결과 및 분석 52
V. 결론 64
참고문헌 66
Abstract 68
〈표 1〉 낸드 플래시의 종류별 특징 16
〈표 2〉 BGA Device Address Assignment and Package Table 19
〈표 3〉 SSD의 물리적 인터페이스 21
〈표 4〉 SSD의 논리적 인터페이스 22
〈표 5〉 낸드 플래시 메모리의 특성 및 레이턴시 비교 23
〈표 6〉 낸드 플래시의 페이지, 블록, 플레인 24
〈표 7〉 TLC SSD 용량별 SLC Cache Block Size 32
〈표 8〉 3D 낸드 플래시의 용량별 특징 36
〈표 9〉 하드웨어 구성 I - 테스트 PC 환경 43
〈표 10〉 하드웨어 구성 II - SSD 환경 43
〈표 11〉 소프트웨어 구성 44
〈표 12〉 샘플 #1 사양 44
〈표 13〉 샘플 #2 사양 46
〈표 14〉 샘플 #3 사양 46
〈표 15〉 샘플 #4 사양 48
〈표 16〉 샘플 #5 사양 50
〈표 17〉 A ~ F 구간 분석 결과 61
〈표 18〉 A′ ~ D′ 구간 분석 결과 62
〈그림 1〉 HDD VS SSD Unit shipment forecast 12
〈그림 2〉 Major Markets Driving NAND Flash 13
〈그림 3〉 SSD 구조 14
〈그림 4〉 SM2256 Block Diagram 15
〈그림 5〉 Array Organization per Logical Unit (LUN) 17
〈그림 6〉 A typical DDR DRAM block diagram 20
〈그림 7〉 Macronix's scheme for self-healing 23
〈그림 8〉 플래시 변환 계층의 블록도 25
〈그림 9〉 가비지 컬렉션 개념도 26
〈그림 10〉 SSD 캐싱 기법 블록도 27
〈그림 11〉 SanDisk X300 SSD Datasheet 29
〈그림 12〉 SSD Latency 30
〈그림 13〉 SSD Static Cache 블록도 31
〈그림 14〉 SSD Static Cache 순서도 33
〈그림 15〉 미세공정 기술의 역사 34
〈그림 16〉 3D 낸드 플래시의 구조 35
〈그림 17〉 Bad block Management Flow Chart 37
〈그림 18〉 SSD Dynamic Cache 블록도 38
〈그림 19〉 SSD Dynamic Cache 순서도 38
〈그림 20〉 SSD Static & Dynamic Cache 블록도 39
〈그림 21〉 SSD Static & Dynamic Cache 순서도 41
〈그림 22〉 샘플 #1 이미지 45
〈그림 23〉 샘플 #2, #3 이미지 47
〈그림 24〉 샘플 #4 이미지 49
〈그림 25〉 샘플 #5 이미지 51
〈그림 26〉 샘플 #1 실험 결과 - HD Tune Pro 5.50 52
〈그림 27〉 샘플 #1 실험 결과 - CrystalDiskMark 3.0.3 53
〈그림 28〉 샘플 #2 실험 결과 - HD Tune Pro 5.50 54
〈그림 29〉 샘플 #2 실험 결과 - CrystalDiskMark 3.0.3 55
〈그림 30〉 샘플 #3 실험 결과 - HD Tune Pro 5.50 55
〈그림 31〉 샘플 #3 실험 결과 - CrystalDiskMark 3.0.3 56
〈그림 32〉 샘플 #4 실험 결과 - HD Tune Pro 5.50 57
〈그림 33〉 샘플 #4 실험 결과 - CrystalDiskMark 3.0.3 58
〈그림 34〉 샘플 #5 실험 결과 - HD Tune Pro 5.50 58
〈그림 35〉 샘플 #5 실험 결과 - CrystalDiskMark 3.0.3 59
〈그림 36〉 샘플 #1'과 '샘플 #2'의 SLC 캐싱 기법 차이 60
〈그림 37〉 샘플 #4'과 '샘플 #5'의 낸드 플래시별 차이 62
〈그림 38〉 샘플 #1' ~ '샘플 #5'의 그래프 63