SSD(Solid State Drive) 시뮬레이터의 설계 및 구현

Abstract

SSD(Solid State Drive)는 NAND 플래시 메모리를 사용하는 저장 장치로서 컴퓨터 시스템의 성능 병목 지점인 하드 디스크를 대체 할 새로운 보조 기억 장치로 주목 받고 있으며, 고성능 SSD를 위한 내부 구조 및 펌웨어 설계에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그런데 아직 SSD의 동작을 정확히 모방하는 시뮬레이터의 부족으로 다양한 하드웨어/소프트웨어 구성을 테스트하고 성능을 예측하기 어려운 실정이다. 또한 SSD의 펌웨어는 성능을 극대화하기 위하여 다수의 칩과 버스를 병렬로 구동시켜야 하며, 이러한 펌웨어를 개발하고 성능을 측정하기 위해서는 이러한 병렬성을 정확히 모방하고 성능을 정밀하게 측정할 수 있는 시뮬레이터가 필수적이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 SSD 시뮬레이터의 설계 내용과 개발 경험을 기술한다. 개발한 SSD 시뮬레이터는 특히 다수의 칩과 버스의 병렬적인 동작을 모망하고 정밀하게 성능을 측정한다. 개발된 SSD 시뮬레이터는 칩과 버스를 병렬로 구동시켜야 하는 SSD용 FTL(Flash Translation Layer) 개발을 위한 환경을 제공할 뿐 아니라, 다양한 SSD 하드웨어/소프트웨어 구조의 성능을 예측하고 병목 지점을 발견할 수 있도록 한다.