이 디바이스 컨트롤러를 탑재한 내장형 NAND 플래시 메모리 모듈은 무작위 읽기 속도가 현재 저가 및 고가 모바일 기기에 널리 사용되고 있는 e·MMCTM(등록상표로서 JEDEC e·MMCTM 표준 사양에 맞춰 제작한 내장형 메모리 제품군) 표준 준용 모듈 보다 10배 정도 빠르다. 이 디바이스 컨트롤러는 패키지 크기가 손톱만큼 작지만 성능이 PC용 고체형 드라이브(SSD)와 동등하다.
도시바는 이 디바이스 컨트롤러 신제품을 미국 캘리포니아주 샌프란시스코에서 열린 2014 IEEE 국제고체회로 학술회의(ISSCC)에서 발표했다.
최근 스마트폰과 태블릿PC에 내장된 CPU의 처리 능력과 DRAM의 용량이 커짐에 따라 사용자들이 고해상도 비디오 플레이어와 그림이 많은 게임 등 더욱 강렬한 애플리케이션을 즐길 수 있게 됐다. 또 이러한 디바이스에는 불휘발성 저장장치로 내장형 NAND플래시 메모리 모듈이 필요하다. 앞으로 UFS표준을 준용하는 내장형 NAND 플래시 메모리의 성능이 향상됨에 따라 고급 모바일 기기에 널리 채용될 것으로 전망된다.
현재 사용되고 있는 내장형 NAND 플래시 메모리 모듈은 그 디바이스 컨트롤러의 온칩 RAM에 있는 호스트에서 받은 명령을 수행하는데 필요한 모든 데이터를 저장하기가 점점 더 어려워지고 있는데 이는 주로 그 크기가 커지고 있기 때문이라고 도시바는 설명했다.
여기에서 디바이스 컨트롤러는 NAND플래시 메모리로부터 받은 명령 데이터를 여러 번 읽어야 하는데 이것이 명령 수행 속도를 늦춘다. 하지만 NAND플래시 메모리의 명령 데이터를 읽는데 수십 마이크로초가 걸리기 때문에 무작위 읽기 성능을 점진적으로 향상시키는 것 밖에는 다른 방법이 없다.
도시바가 이러한 문제를 극복할 수 있는 내장형 NAND플래시 메모리 모듈용 디바이스 컨트롤러 신제품을 이번에 개발한 것. 새로운 디바이스 컨트롤러는 호스트 측 DRAM에 있는 호스트로부터 받은 명령을 수행하기 위한 데이터를 저장해 NAND플래시 메모리로부터 받은 데이터의 읽기명령 수행 횟수를 줄여준다.
이렇게 해 읽기 명령 처리에 필요한 시간을 절반으로 줄인다. 이 디바이스 컨트롤러가 호스트 측 DRAM에 데이터를 작성하고 호스트 측 DRAM으로 부터 받은 데이터를 읽는 절차는 UFS 2.0 버전 표준과 동시에 발표된 UFS UME 1.0버전 표준을 준용한다. 또한 도시바는 호스트로부터 받은 읽기 명령을 수행하는 하드웨어 엔진도 동시에 개발해 새로운 디바이스 컨트롤러에 채용했다. 이는 기존 기술에 비해 무작위 읽기 성능이 두 배 이상 높다는 것이 도시바의 설명이다.
도시바는 이들 두 가지 신기술을 통해 디바이스 컨트롤러를 탑재한 NAND플래시 메모리 모듈이 4KB 액세스 데이터를 60kIOPS 이상 속도로 무작위로 읽을 수 있는 성능을 달성했다. 이것은 e·MMC 5.0 버전 표준 준용 모듈 보다 10배 정도 높은 성능이다.
또 이 디바이스 컨트롤러 신제품에는 도시바가 새로 디자인한 아날로그 회로 기술이 적용돼 레인당 5.8Gbps의 속도로 UFS의 초고속 직렬 통신이 가능해 전력 소비가 증가하지 않게 한다.
디바이스 컨트롤러 신제품을 탑재한 내장형 NAND 플래시 메모리 모듈을 채용한 모바일 기기는 무작위 읽기 성능이 더 높아져 사용자 상호작용시의 반응 시간과 애플리케이션 시작 시간이 단축돼 사용자 경험을 전반적으로 향상시킨다.
새 디바이스 컨트롤러를 탑재한 내장형 NAND플래시 메모리 모듈의 샘플은 2014년 1분기부터 출시할 예정이다.
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