Study of Effective Valid Page Tracking Methods in Mobile Flash Storage without DRAM

모바일 시스템에서는 범용 플래시 스토리지(UFS)와 같은 모바일 플래시 기반 스토리지 장치를 사용한다. 이러한 장치는 작은 폼 팩터, 전력 및 비용 예산 등이 제한되어 대용량 내부 DRAM이 장착되어 있지 않다. 따라서 작은 SRAM만을 사용하여 플래시 변환 계층(FTL)을 운영하며, 이로 인해 주소 매핑 테이블과 가비지 컬렉션(GC) 관련 메타데이터 중 하나인 유효 페이지 비트맵을 SRAM에서 관리할 수 없다. 그럼에도 불구하고 유효 페이지 비트맵을 플래시 메모리에서 관리하는 방식은 많은 메타데이터 I/O로 인한 성능 하락으로 아직까지는 적절한 대안이 아니다. 본 논문에서는 블록당 L2P 세그먼트 비트맵을 관리하여 특정 블록의 효율적으로 유효 페이지를 추적하는 방식을 제안한다. 이 방식은 유효 페이지를 추적할 때 수행되는 메타데이터 액세스 오버헤드를 감소시켜 성능을 향상시킨다. 평가 결과를 통해 기존 방식보다 유효 페이지를 찾는 지연 시간이 최대 83% (128KB I/O 단위) 감소한 것을 확인할 수 있다.