(76) Mass Storage Structure

### Mass Storage Structure ###

< Hard disk drives >

• Platter

• Disk arm

• Track

• Sector

• Cylinder(process 처리성능을 올릴 수 있다)

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: Hard disk분당 회전수(Rotations per minute, RPM)

(5,400 , 7,200 , 10,000 and 15,000 RPM)

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: Transfer rate(전송속도)- Hard disk drive와 computer간의 data flow 속도이다.

 

 

< Random access time >

: 접근해야하는 hard disk sector의 접근시간이 어느정도인지 알려주는 것

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: Seek time(탐색 시간)- disk arm을 원하는 cylinder(targec sector)로 이동시키는 시간

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: Rotational latency(회전 대기 시간)- 원하는 sector를 disk head로 회전시키는 시간

  => Random access time = Seek time + Rotational latency

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< Nonvolatile memory(NVM) device >  (비휘발성 memory)

: mechanical이 아니라 electrical인 것이다.

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: controller와 flash NAND die semiconductor chips(반도체 칩)으로 구성되어 있다.

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: ROM / Flash memory

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: Solid state disk(SSD)

(SSD controller, DRMA Cache NAND Flash memory chips)

- Flash memory를 기반으로 disk drive로 사용할 수 있도록 만든 storage device

- NAND기반 Flash memory 사용

- 기계적 부품 사용x ,전기적으로 사용하므로 hard보다 속도 빠르고 안전성 높다

- 용량당 가격이 비싸다

- 수명 문제가 있다.

 

 

 

< NAND flash controller algorithms > - SSD

: data를 덮어쓸 수 없고 지우고 써 넣어야 한다.

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: cell의 data를 삭제할 수 있는 횟수 제한이 있다. => 수명이 짧다

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: SSD가 꽉 찼을 때에는 invalid page로만 이뤄어진 것을 찾아 지우고 거기다 쓴다

but valid page랑 invalid page가 뒤섞여 있으면 valid page를 backup 시켜두고 사용한다. => over-provisioning 사용

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• Drive writes per day (DWPD).

: SSD 수명과 관련된 keyword

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• Flash translation layer (FTL).

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• Garbage collection (GC).

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• Over-provisioning.

:공간이 부족해서 특정 셀이 혹사 당하면 스페어공간을 활용하여 저장하게 됩니다. 부족한 용량인 4G, 8G, 16G, 를 처음부터 오버프로비저닝 공간으로 확보를 해놓는 방식

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• Wear(낡았다) laveling.

: SSD의 cell의 수명을 balancing하는 작업

(invalid page: data가 page에 기록된 이후에 재기록이 안되기 때문에 더이상 접근을 하지 않고 일단 방치해둔 page)