SLC 버퍼를 SSD와 함께 사용할 때의 이점

작가 에리슨 치 | 2021년 4월 20일 | 모두, 기술

SLC 버퍼의 사용은 쓰기 속도를 향상시키기 위해 셀당 3비트(TLC) 플래시의 증가와 함께 채택되었습니다.

SLC 버퍼는 TLC 어레이에서 분할되고 대신 SLC 모드 명령 시퀀스에 의해 실행됩니다. SLC 버퍼 용량은 총 SSD 용량의 일정한 비율을 기준으로 다양한 SSD 용량에 따라 다릅니다. SLC 모드로 전환하면 디스크의 사용 시간이 TLC 모드보다 짧아져 SLC 버퍼를 사용하여 SSD를 실행할 때 더 높은 성능을 얻을 수 있습니다.

SLC 버퍼 정보

SLC 버퍼에는 두 가지 유형이 있습니다. 정적 및 동적. SSD의 펌웨어는 SLC 버퍼의 초기 상태를 설정할 수 있습니다. Phison의 SSD는 정적 SLC 버퍼를 영역 D1로 정의하고 동적 SLC 버퍼를 영역 D3으로 정의합니다.

정적 SLC 버퍼(D1)

SLC 모드에서 실행되는 TLC 플래시는 TLC 자체와 분리되어야 합니다. Zone D1은 TLC SSD 펌웨어 작업에서 copy-back 작업이 활성화된 동안에만 해당됩니다. 전체 SSD 용량은 영역 D1의 용량을 결정하며, SSD 용량이 높을수록 영역 D1 영역 용량이 커집니다.

동적 SLC 버퍼(D3)

TLC 플래시와 함께 사용되는 동적 SLC 버퍼, 즉 D3 구역의 SLC 버퍼가 카운트 균형 체계를 지워서 TLC 플래시를 동적으로 사용할 수 있음을 의미합니다. SSD 펌웨어는 동적 SLC 버퍼가 처리될 때마다 삭제 횟수가 가장 적은 블록을 선택하도록 구성됩니다. 다양한 플래시 유형에 대한 플래시 내구성을 기반으로 하는 FW 계산을 사용하여 동적 SLC 버퍼를 자동으로 비활성화할 수 있습니다.

동적 및 정적 SLC 버퍼를 함께 사용하여 TLC, NAND 및 SSD 애플리케이션의 다양한 입력 데이터의 데이터 프로그래밍 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

SLC 버퍼 작업 흐름

플래시 표준에 따라 SSD에서 사용할 수 있는 두 가지 작동 모드가 있습니다. "복사" 및 "FSP(전체 시퀀스 프로그래밍)".
SSD가 다시 복사를 사용하면 호스트 데이터가 영역 D1로 이동합니다. 구역 D1이 가득 차면 데이터가 구역 D3 SLC로 이동합니다. 영역 D1과 영역 D3 SLC가 모두 가득 차면 SSD 드라이브가 TLC 모드로 들어갑니다. TLC 모드에서 영역 D1 SLC에 상주하는 모든 데이터는 TLC로 플러시되고 호스트 쓰기 속도가 느려집니다.

SSD가 FSP를 사용하는 경우 영역 D3 동적 SLC 버퍼만 사용되며 호스트 데이터는 영역 D3 SLC에 직접 씁니다. D3 구역이 가득 차면 D3 구역 TLC 영역에 데이터가 기록됩니다.

"복사"와 "FSP"의 주요 차이점은 "복사" 데이터는 먼저 영역 D1 SLC 버퍼를 통과한 다음 영역 D1 SLC 버퍼에서 SSD를 포함하는 영역 D3 TLC 플래시 영역으로 복사된다는 것입니다. GC와 같은 백그라운드 작업. FSP는 데이터가 영역 D1 버퍼를 통과하지 않고 항상 영역 D3에 직접 쓰기 때문에 다시 복사하는 것보다 빠른 옵션일 수 있습니다.