반응형 반도체17 [반도체] Flash NAND 신뢰성이란? NAND 신뢰성반도체 제품이 가진 최소한의 성능을 일정 기간 동안 온전히 발휘할 확률기술이 발전하면서 반도체 용량과 제품 종류는 다양해졌지만,신뢰성은 계속해서 취약해졌다는 문제가 있다.(NAND 제품이 SLC → MLC → TLC → QLC로 용량은 높아졌지만 전반적인 신뢰성 약화) 반도체는 정확한 위치에 데이터를 Write/Read하여 필요 없는 데이터는 깨끗이 Erase 하여 제때에 저장 공간을 확보하는 것이 중요하다. 반도체 고용량화에 따른 Cell 결함 증가그동안 반도체 설계 규칙은 Cell 물리적인 크기와 간격을 줄이는 쪽으로 발전해 왔다.반도체 용량을 높이면 Cell당 가격을 매년 30% 정도씩 낮출 수 있지만여러 가지 결함(Defect)이 생긴다는 문제점이 있다. Cell 자체 크기가 작.. 2024. 11. 30. Flash NAND 내구성이란 NAND 내구성(Endurance)데이터를 저장하고 지우기를 반복하는 과정은NAND Cell이 최대 몇 회까지 견딜 수 있지 측정한 것이다. PE Cycling(Program/Erasure Cycling) • Program = 쓰기/저장• Erasure = 소거/삭제• Cycling = 한번 반복을 '1회'로 표현 ex) PE Cycling 1k = Cell 당 최대 1,000회까지 데이터를 저장하고 지울 수 있다. 📌 [임베디드/펌웨어] Flash 메모리 [임베디드/펌웨어] Flash 메모리NAND vs NORFlash Memory는 크게 NAND Flash와 NOR Flash과 존재한다.NOR Flash는 소량의 데이터는 빠르게 찾아갈 수 있으나대용량화가 어렵기에 반도체 시장에서는NAND Fla.. 2024. 11. 29. [임베디드/펌웨어] TCM과 TIM 영역 TCM (Tightly Coupled Memory)CPU와 직접 연결되어 있는 영역으로높은 성능과 낮은 지연 시간 제공 CPU와 직접 연결되어 있어중간에 다른 메모리 관리 단계를 거치지 않는다.그렇기에 메모리 접근이 항상 일정한 시간 소요주로, ARM Cortex-M 프로세서와 같은 임베디드 시스템에서 사용 TCM에는 크게 ITCM(Instruction)과 DTCM(Data) 영역으로 나뉘어져 있다.ITCM = 빠른 명령어 실행DTCM = 빠른 데이터 접근 TIM (Tightly Integrated Memory)TCM과 유사하게 접근 속도를 높이는 역할인데TIM은 일반적으로 캐시를 통해 접근한다.TCM과 마찬가지로 ITIM (Instruction), DTIM (Data) 영역 존재. Q) 캐시 접.. 2024. 7. 27. [임베디드/펌웨어] SSD 성능 (Throughput / IOPS / Latency) SSD 성능성능은 크게 "4대 성능"으로 나타낼 수 있다.Sequential Read/Write 와 Random Read/Write 📌 HDD와 SSD 차이 비교 [임베디드/펌웨어] HDD와 SSD 차이 비교HDD와 SSD기본적으로 파일을 저장하고 시스템 부팅 역할을 수행한다. 요즘이야 기술이 발전해서 SSD를 많이 사용하지만 HDD (Hard Disk Drive) → SSD (Solid State Drive) 변화는 중요하다.HDD (Hzoosso.tistory.com Sequential Read/Write → Bandwidth(MB/s, KB/s 등) 단위 → 순차적인 접근으로 오버헤드가 없기에 속도가 빠른편 Random Read/Write → IOPS 단위 → 데이터 접근을 위해서 추가적인 검.. 2024. 5. 12. [임베디드/펌웨어] HDD와 SSD 차이 비교 HDD와 SSD기본적으로 파일을 저장하고 시스템 부팅 역할을 수행한다. 요즘이야 기술이 발전해서 SSD를 많이 사용하지만 HDD (Hard Disk Drive) → SSD (Solid State Drive) 변화는 중요하다.HDD (Hard Disk Drive)• 데이터 저장에 자기장을 사용하는 기계적인 장치 • 이동식 헤드를 사용한 회전식 플래터(Platter) • 모터로 인한 약간의 소음 존재 • 열, 냉기, 충격 등 환경 조건으로 고장 발생률이 높다. • 플래터는 둥근 모양으로 중앙보다 바깥쪽 자리에 저장되는 데이터에 빨리 접근할 수 있다. • 데이터 단편화로 인해 속도 저하가 일어날 수 있어서 디스크 조각모음이 필요할 수 있다. SSD (Solid State Drive)• 데이터의 저장에 낸드 .. 2024. 5. 11. [임베디드/펌웨어] TRIM(트림) 이란? TRIM이란?사용자 관점에서 데이터(파일)이 삭제되었다고SSD 내부에서 해당 데이터가 곧바로 삭제되지 않는다. 삭제되어 의미 없는 데이터이지만SSD 내부까지 Erase 동작을 수행하기에는 효율적이지 못하다.그래서 "더 이상 사용하지 않는 데이터"로 표시한다. 그렇다면 언제 삭제할까?컴퓨터가 유휴 상태가 되면SSD 내부에서는 Garbage Collection 동작으로 데이터를 재배치 한다.이때 TRIM된 데이터도 완전히 삭제된다 데이터가 동일한 NAND 셀에서 항상 Program/Erase 하는 경우해당 셀은 무결성을 잃어버릴 수 있다.그래서 하나의 Cell에 데이터를 오래 두기보다다른 Cell로 옮겨 재배치하면서 수명을 연장시킬 수 있다.즉, 불필요한 Program/Erase를 하지 않아도 되는 것이다.. 2024. 5. 9. [임베디드/펌웨어] CRC(Cyclic Redundancy Check) CRC란? Cyclic Redundancy Check 약자로 직역하면 "순환 참조 검사"오류 검출 기술로 데이터 전송 시 오류 감지하는 데 사용 ECC와 차이는CRC는 Data Dectection만 가능하고 Correction기능은 없다는 것이다.📌 ECC(Error Correction Code) 란? [NAND Flash] ECC(Error Correction Code) 란?들어가며 Digital 신호 처리 과정에서 Error가 발생할 수 밖에 없다. NAND 세대가 거듭될수록 성능이 좋아지지만 그만큼 Error 증가도 있을 수 있기에 신뢰성 확보를 위해 높은 수준의 정정 능력이 필zoosso.tistory.com BackGroundData Path 상에서 DRAM bit-flip, NAND의 열화 .. 2024. 5. 6. [임베디드/펌웨어] Flash 메모리 NAND vs NORFlash Memory는 크게 NAND Flash와 NOR Flash과 존재한다.NOR Flash는 소량의 데이터는 빠르게 찾아갈 수 있으나대용량화가 어렵기에 반도체 시장에서는NAND Flash가 가격 경쟁력 높아 우위를 점하고 있다. NAND Flash 특징Floating-Gate 트랜지스터에 전압이 가해지면서Cell의 Bit가 쓰여지거나 읽혀지게 된다. • 비휘발성(Nonvolatile) 휘발성 메모리인 RAM과 달리 전원 OFF에도 Data 저장 가능 • NAND Flash는 Block과 Page라는 단위 존재하는데Read / Write 단위가 다르다. → Read / Write : page → Erase : block • 읽기와 쓰기 속도가 다르다 Erase > Write .. 2024. 5. 5. [펌웨어/임베디드] 디램(DRAM) 특징 램(RAM)이란?Random Access Memory 약자로 저장된 자료를 읽거나 쓸 때순차적 접근(Sequential Access) 접근하지 않고임의(Random) 원하는 데이터에 접근할 수 있다. 임의 접근하기 때문에 속도가 빠른 특징이 있으며 주로 컴퓨터나 모바일 기기 CPU 연산을 담당한다. ROM (Read Only Memory)읽기만 가능한 메모리로CD, DVD와 같이 음악이나 영화 게임 등 소장 목적으로 사용된다.DRAM vs SRAMRAM의 대표적인 제품으로는 DRAM과 SRAM이 존재한다.• 데이터 유지를 위해 일정 시간마다 Refresh 필요 → D(Dynamic) 램• 전원이 공급되는 한 데이터 보존 → S(Static) 램 SRAM은 DRAM보다 속도는 빠르나셀의 크기가 크고 구조가.. 2024. 5. 4. FUA (Force Unit Access) FUA (Force Unit Access) NVMe(Non-Volatile Memory Express) 명령 중 하나로 데이터의 무결성과 신뢰성을 보장하기 위해 사용된다. 일반적으로 시스템은 성능 향상을 내부 캐시나 버퍼를 사용 한다. 하지만 캐시는 전원 손실이나 장애 상황에서 데이터를 잃을 수 있다. FUA 필요성 FUA 명령어는 데이터를 읽을 때 캐시나 버퍼를 통해 읽는 것이 아니라 직접 디스크나 Flash 메모리에서 읽어오도록 강제한다. 읽은 데이터는 가장 최신이고 영구적으로 저장되었음을 보장한다. 예를 들어 "펌웨어 업데이트" 한다고 가정해보자. 새로운 Firmware 이미지를 안정적으로 디바이스에 쓰기 전에 펌웨어 이미지가 올바르게 읽혔는지 확인하기 위해 "Read FUA" 명령이 사용할 수 있.. 2024. 4. 2. 이전 1 2 다음 반응형
