[CE] Flash Memory (or PROM Flash) and SSD (Solid State Drive)

https://news.skhynix.co.kr/smart-storage-device/

read 의 경우에는 byte-lavel random access가 가능하고 (Random Access Memory와 비슷),
write 의 경우에는 block-access를 수행하는
EEPROM 의 일종인 기억장치.

 

다음의 특징을 가짐.

• 전기적으로 내용 변경 및 일괄 소거도 가능.
  • EEPROM의 일종이므로 전기적으로 내용변경이 가능함.
• RAM과 비슷한 random access가 가능한 비휘발성 저장장치.
  • read의 경우 byte-level random access가능!
  • 하지만 RAM에 비해선 느리며,
  • 내부적으로 byte-level이 아닌 page-level(수 kB단위) 로 동작이 일반적임.
• 전원이 나가도 기억 유지.
  • DRAM처럼 일종의 bucket에 전자를 담아 기억하는 방식(저장방식은 완전히 다름)이나
    • DRAM에선 capcitor에 전하를 저장하여 refresh가 필요.
    • Flash에선 floating gate transistor (전자 터널링 기반)에 전자를 저장하여 refresh가 필요 없음
  • DRAM과 달리 전자가 새지 않음(=refhresh가 필요없음. )
    • 시간이 지나면 data retention (데이터 유지)에 문제가 생길 수 있음.
    • 즉, 데이터 유지 한계 존재.
• 기존 ROM들에 비해 훨씬 쉽게 쓰기 지우기 가능
  • 0에서 1로 변경을 하려면 우선 해당 데이터가 기록된  block 전체를 지우고(모두 1로 설정) 다시 기재해야함.
  • 특정 셀의 정보만 수정하는 처리가 안됨. ("block 단위"별로 지우고 다시 쓰기 수행)
  • 때문에 flash memory는 여러 block으로 나누어져 있음.
• 읽기/쓰기 수만번 가능.
  • 1비트를 저장하는 셀 하나당 쓰고 지우는 횟수의 한계가 존재함.
    • TLC기준 수천회 (SLC는 수만회)
  • Flash memory를 Disk Drive 형태로 패키징 한 SSD에서는 셀들을 block으로 묶고, 이들 블록이 몇차례 기록이 되었는지를 카운트하여 구성 block들이 쓰고 지워진 횟수를 일정하게 유지시키는 wear leveling processor가 있음.

SSD의 경우, 최근 HDD를 대체하고 있는 추세임.

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같이 보면 좋은 자료

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch03_seq/ce03_03_flash_ssd/

BME