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오버프로비저닝(OP) 이점
OP로 SSD 내구성을 개선하는 방법

왜 SSD가 오버 프로비저닝으로 구성되는지 그리고 SSD 컨트롤러는 어떻게 도움이 되는지 이해하기 위해, SSD의 일반적인 운영과 비휘발성 NAND 플래시 메모리의 제한 사항에 대해 심층적으로 알아야 합니다.

각각의 NAND 플래시 셀의 수명은 유한하며, NAND 플래시 셀에서 실행되는 프로그램 및 삭제 내구성(P/E)을 기반으로 한다. 이는 NAND 플래시 제조업체의 제조 프로세스로 보이는데, NAND 플래시 셀에서 실행되는 각 프로그램 또는 삭제 기능이 전하를 안정적으로 저장하는 셀의 용량을 약화시키고 이로 인해 데이터 보존상태를 위협할 수도 있기 때문이다.

그러나 NAND의 기하학적 구조가 2D에서 3D로 전환함에 따라 NAND 내구성은 향상되고 다이 밀집도는 증가하며 더욱 합리적인 SSD를 만드는 동시에 생산 비용은 절감하게 됩니다.

요약하자면, SSD 내구성에 영향을 주는 세 가지 요소는 다음과 같습니다.

  • NAND 플래시 프로그램/삭제 내구성과 기하학적 구조 관련 읽기/프로그램/삭제 복잡도(이 경우, 기하학적 구조는 2D vs 3D 제조 기술을 포함합니다)
  • SSD 용량
  • SSD 컨트롤러 기능 및 효율성(가비지 컬렉션, 쓰기 강화, 블록 관리, 웨어 레벨링, 오류 수정 코드).
OP로 SSD 성능을 개선하는 방법

각 NAND 플래시 메모리 다이는 아주 많은 추가 페이지를 포함한 여러 블록으로 구축되어 있습니다.

NAND 플래시는 페이지 레벨에서 읽거나 쓸 수 있지만 삭제는 블록 레벨에서만 가능합니다.

단일 페이지가 블록 내의 이미 프로그래밍된 페이지상에서 수정 또는 지워져야 할 경우, 여러 페이지로 구성된 전체 블록 컨텐츠는 새 블록 컨텐츠를 동일한 블록 주소로 프로그래밍 되기 전 임시 메모리로 읽혀진 후 지워집니다.


참조

페이지가 NAND 플래시 내에서 간단한 읽기-수정-쓰기 주기 없이 블록에 페이지가 직접 쓰여질 수 있는 사례는 페이지가 이미 빈 상태일 때입니다.

많은 양의 블록을 빈 상태로 그리고 오버프로비저닝을 통해 보존하고, 특히 최고 수준의 쓰기 증폭(WAF)을 나타내는 임의 쓰기 상황에서 성능을 일관적으로 유지합니다. [1]

  1. JESD219: Solid-State Drive (SSD) Endurance Workloads, JEDEC Committee (http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). 이러한 고객 워크로드 및 엔터프라이즈 워크로드는 SSD와 SSD 지원 등급 TBW를 평가하기 위한 업계 표준을 나타냅니다. 귀하의 워크로드가 응용 프로그램 고유의 WAF로 인해 다양해질 수 있으며 워크로드 전반에 걸쳐 등급 TBW 사양을 초과하거나 미만일 수 있다는 점에 유의하십시오.

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