Journal of KIISE:Computer Systems and Theory (한국정보과학회논문지:시스템및이론)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

An Efficient FTL Algorithm for Flash Memory

플래시 메모리를 위한 효율적인 사상 알고리즘

  • 정태선 (아주대하교 정보및컴퓨터공학부) ;
  • 박형석 (삼성전자 소프트웨어센터)
  • Published : 2005.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Recently, flash memory is widely used in embedded applications since it has strong points: non-volatility, fast access speed, shock resistance, and low power consumption. However, due to its hardware characteristics, it requires a software layer called FTL(flash translation layer). The main functionality of FTL is to convert logical addresses from the host to physical addresses of flash memory We present a new FTL algorithm called STAFF(State Transition Applied Fast Flash Translation Layer). Compared to the previous FTL algorithms, STAFF shows five times higher performance than basic block mapping scheme and requires less memory. We provide performance results based on our implementation of STAFF and previous FTL algorithms.

플래시 메모리는 비 휘발성(non-volatility), 빠른 접근 속도, 저전력 소비, 그리고 간편한 휴대성 등의 장점을 가지므로 최근에 많은 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있다 그런데 플래시 메모리는 그 하드웨어 특성상 플래시 변환 계층(FTL. flash translation layer)이라는 시스템 소프트웨어를 필요로 한다. 이 FTL의 주요 기능은 파일 시스템으로부터 내려오는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하는 일이다. 본 논문에서는 STAFF(State Transition Applied Fast Flash Translation Layer)라 불리는 FTL 알고리즘을 제안한다. 기존의 FTL 알고리즘에 비하여 STAFF는 적은 메모리를 필요로 하면서 기존 일반 방법인 블록 사상 방법에 비하여 5배 정도 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 기존 FTL 알고리즘과 STAFF의 성능 비교를 보였다.

Keywords

References

  1. Samsung Electronics, 'Nand flash memory & smartmedia,' data book, 2002
  2. Amir Ban, 'Flash file system,' 1995, United States Patent, no. 5,404,485
  3. Amir Ban, 'Flash file system optimized for page-mode flash technologies,' 1999, United States Patent, no. 5,937,425
  4. Petro Estakhri and Berhanu Iman, 'Moving sequential sectors within a block of information in a flash memory mass storage architecture,' 1999, United States Patent, no. 5,930,815
  5. J. Kim, J. M. Kim, S. H. Noh, S. L.. Min, and Y. Cho, 'A Space-Efficient Flash Translation Layer for CompactFlash Systems,' IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 48, No.2, pp. 366-375, 2002 https://doi.org/10.1109/TCE.2002.1010143
  6. Takayuki Shinohara, 'Flash memory card with block memory address arrangement,' 1999, United States Patent, no. 5,905,993
  7. Bum soo Kim and Gui young Lee, 'Method of driving remapping in flash memory and flash memory architecture suitable therefore,' 2002, United States Patent, no. 6,381,176
  8. John-E. Hopcroft and Jeffrey-D. Ullman, 'Introduction to automata theory, languages, and computation,' Addison-Wesley Publishing Company, 1979
  9. Sunghwan Bae, 'SONA Programmer's guide,' Technical report, Samsung Electronics, Co., Ltd., 2003
  10. Symbian, http://www.symbian.com. 2004