기술

낸드 플래시는 이전에 저장된 유효하지 않은 데이터를 덮어쓸 수 없기 때문에 블록에 저장된 해당 데이터를 지워야 새 데이터를 기록할 수 있습니다. 그러나, 낸드 플래시의 최소 쓰기 단위는 페이지이고 최소 지우기 단위는 블록입니다. 각 블록에는 64 또는 128 페이지가 포함되어 있기 때문에 지우기 작업 시 블록에 포함된 모든 페이지가 삭제됩니다.

 

쓰레기 수집 10 쓰레기 수집은 유효하지 않은 데이터를 삭제해야 할 경우 해당 블록에서 유효한 데이터를 복제하여 사용 가능한 다른 블록에 통합합니다. 따라서, 블록 단위 지우기를 실행하여 빈 블록을 만들 수 있습니다.

 

 

쓰레기 수집 12 블록 X에 A에서 F까지 6 페이지의 데이터가 있고, A, B, C를 A’, B’ , C’;로 수정하고, D, E, F의 데이터를 삭제해야 할 경우 SSD는 다음과 같이 작동합니다.

 

(1) A’, B’, and C’ 를 빈 페이지에 저장하고 A, B, C, D, E, F를 쓰레기로 표시합니다

(2) 블록 Y의 빈 페이지에 A’, B’, C’를 저장합니다

(3) 쓰레기 수집을 실행하여 블록 X 전체를 지우면 모든 페이지가 빈 페이지가 됩니다.

GC의 목적은 빈 블록을 지속적으로 확보하는 것입니다. 빈 블록이 많을수록 쓰기 속도가 빨라지기 때문에 SSD의 쓰기 성능을 유지할 수 있습니다. 그러나 낸드 플래시 블록의 P/E 사이클에는 제한이 있습니다. 단일 블록에 쓰기와 지우기를 지속적으로 반복하면 과도한 마모 및 손실이 발생할 수 있습니다. 이 경우 읽기-쓰기 속도가 느려지고, 최악의 경우 블록이 손상되어 불량 블록이 될 수 있습니다.