플래시 메모리 성능 향상을 위한 가비지 컬렉션 중심의 FTL

Abstract

플래시 메모리는 빠른 속도와 저 전력 소비, 뛰어난 내구성 그리고 높은 휴대성의 장점을 가지고 있다. 이러한 장점을 가지고 있는 반면, 쓰기 전 지우기(erase before write)를 수행해야 하는 제약을 가지고 있다. 이와 같은 하드웨어적 제약을 극복하고, 호스트로부터 요구되는 데이터의 읽기/쓰기 명령(read/write operation)효율적으로 수행하기 위해서는 플래시 변환 계층(FTL: flash translation layer)이 필요하다. FTL의 합병 연산(merge operation)으로 인해 발생하는 처리 지연(processing delay)은 플래시 메모리의 외부에서 예측하기 어렵다. 따라서 제한된 시간 내에 태스크(task)를 수행해야 하는 실시간 시스템(real-time system)에 대해 일정한 응답 시간(response time)을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 가장 오래된 유효 페이지에 대해 적극적인 합병을 수행하고, 비교적 최근에 갱신이 이루어진 유효 페이지를 재배치하는 가비지 컬렉션 중심의 FTL (GCC-FTL: Garbage Collection-Centric FTL)을 제안한다. 이를 통해 FTL의 합병 연산을 분해하여 최대 처리 시간을 제한할 수 있다.