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Flash Memory5

UFS, Universal Flash Storage 1. UFS란 2011년 2월에 표준이 최초로 공개된 새 플래시 메모리 규격이다. 물리적으로는 MIPI의 M-PHY 인터페이스를 채택하여 레인당 5.8 Gbps 속도로 두 개의 레인을 사용하면 최대 11.6 Gbps 대역폭을 가지도록 정해졌고, 링크 계층은 MIPI의 UniPro를 채택하여 그 위에 UTP 전송 계층을 올리도록 만들어졌다. SW적으로는 SCSI 명령어 세트를 서브셋으로 차용했다. 즉, 이미 있는 표준인 M-PHY, UniPro, SCSI를 조합하여 시장에서 빨리 채택되도록 의도했으나, UFS 1.0 표준은 사장됐고, UFS 2.0 표준을 따르는 제품이 2015년에 나왔으니, 실제로는 4년 넘게 걸린 셈이다.  디지털 카메라, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 임베디드 시스템을 위한 플래시 스토.. 2025. 1. 15.
NVMe, 데이터 전송을 위한 프로토콜 1. NVMe란 NVMe(비휘발성 기억장치 익스프레스)는 플래시 스토리지와 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에 사용되는 입출력(I/O) 당 시스템 오버헤드를 줄이면서 고도로 병렬화된 데이터 전송을 위한 프로토콜이다.  NVMe SSD는 병렬 처리와 폴링을 허용하는 장치 드라이버의 변경으로 인해 기존 하드 디스크 드랑이브(HDD)보다 빠른 응답 속도를 제공할 수 있다. 이러한 개선 사항은 대기 시간을 줄이는데 도움이 되며, 기업 워크로드는 물론 수많은 소비자 및 전문 애플리케이션에 이상적이다. 2. NVMe가 중요한 이유 NVM express는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 및 SAS(Serial Attached SCSI) 프로토콜을 대체하기 위해 2008년.. 2024. 12. 28.
SSD, HDD를 대체하고 있는 보조 기억 장치 1. SSD란 기계적 구동 부위가 없는 반도체(solid-state, 진공을 대체한 고체 소자)를 사용하는 드라이브이다. NAND 플래시 메모리와 고성능 컨트롤러를 탑재하여 C드라이브 및 HDD의 지위를 대체하고 있는 보조 기억 장치이다.  최초 트랜지스터로부터 시작하여 오늘날에는 각종 반도체를 지칭하며, 메모리 카드 역시 SSD 계열이다. 과거 진공관에서 반도체(트랜지스터)로 변화되는 시기에 진공관과 대비되는 개념으로 처음 사용했으며, 1970년대나 그 이전 생산된 오래된 라디오, TV 등에는 진공관 방식이 아니라는(즉, 신모델이라는) 의미로 제품 전면에 SOLID STATE라고 큼지막하게 쓰여 있었다. 따라서 반도체를 사용한 저장 장치면 모두 SSD 계열이다. 하드 디스크와는 다르게 껍데기를 분해해도.. 2024. 12. 28.
3D 낸드, 수직형 낸드(V-NAND)의 작동 1. 3D 낸드란 3D 낸드는 수직형 낸드(V-NAND)라고도 한다. 트랜지스터 다이의 플래시 메모리 셀을 수직으로 쌓아 저장 집적률을 높인 비휘발성 플래시 메모리의 일종이다. 데이터 무결성을 크게 손상시키지 않고 단일 트랜지스터 다이에 더 많은 셀 레이어를 쌓을수록 스토리지 집적도가 높아진다.  일반적인 3D 낸드 플래시 칩은 개별 레이어 32 ~ 48개를 쉽게 포함할 수 있으며 64단, 96단, 심지어 128단 장치가 출시된다. 레이어를 추가하면 2D 플래시보다 3D 플래시를 제작하는 데 더 어렵고 시간이 많이 소요된다. 그러나 계층은 훨씬 더 짧은 연결 경로로 메모리 장치 내에서 훨씬 더 큰 비트 밀도를 가능하게 하여 더 나은 성능을 가져온다. 오늘날 3D 낸드 플래시 장치는 USB(Universa.. 2024. 12. 28.
MLC, 플래시 메모리 셀 레벨(Multi) 1. MLC란 플래시 메모리의 하나의 셀에 2비트 이상의 데이터를 저장하는 방식이다. 다만, 사실상 한 셀에 2비트의 데이터를 기록하는 방식이라고 통용되고 있다.  SLC의 'Single'에 대응하여 사용된 MLC의 'Multi'란 단어에 대해 엄밀히 말하자면, 사실 3비트나 4비트 모두 MLC라고 부를 수 있다. 다만 MLC가 막 태동했을 시점에 MLC 중 3비트 저장 방식은 몹쓸 물건이었고, 사실상 2비트 저장 방식만이 유일한 MLC 저장 방식이었다. 한동안 이러한 상태가 지속되었고, MLC가 하나의 셀에 2비트의 데이터를 저장하는 방식으로 의미가 굳어지게 되었다. 이후 2비트 MLC와 3비트 MLC를 구별하기 위해 3비트는 TLC, 4비트는 QLC 등으로 별도 용어를 사용하기 시작했으며, 이 논리대.. 2024. 12. 28.