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| 講演名 | 2013-04-12 11:10 ［依頼講演］SCM及びMLC NANDフラッシュメモリを用いたハイブリッドSSDと断片化防止アルゴリズムによる性能向上 ○宮地幸祐（中大）・藤井裕大（東大）・上口 光（中大）・樋口和英・孫 超（東大）・竹内 健（中大）  ICD2013-15 |
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| 抄録 | （和） | 新規不揮発メモリであるストレージクラスメモリ（storage class memory: SCM）とMLC（/multi-level-cell: MLC）NANDフラッシュメモリを用いたハイブリッドソリッドステートドライブ（solid-state drive: SSD）と本アーキテクチャのための断片化防止アルゴリズムを提案する．上書き可能かつ高速なSCMに小さく，頻繁にアクセスされるデータを格納する．本手法はSCMとして抵抗変化型メモリReRAMを仮定し，さらに（through-silicon-via: TSV）による三次元実装を行った場合，NANDフラッシュメモリのみ用いた従来SSDに対し書き込み性能を11倍向上，消費電力を93%削減，書き換え寿命を6.9倍向上させることができる．さらにReRAMの要求仕様も探索し、NANDインターフェースを持ち，セクター単位の上書きが必要であることがわかった。また、ReRAM書き込みと読み出し遅延は3us以内，書換え回数上限は10^5であることも明らかとなった． |
| （英） | A 3D through-silicon-via (TSV) -integrated hybrid storage class memory (SCM)/multi-level-cell (MLC) NAND solid-state drives' (SSDs') architecture is proposed. NAND-like interface and sector-access overwrite policy are proposed for the SCM. Furthermore, intelligent data management algorithms are proposed. The proposed algorithms suppress data fragmentation and excess usage of the MLC NAND by storing hot data in the SCM. As a result, 11 times performance increase, 6.9 times endurance enhancement and 93% write energy reduction are achieved compared with the conventional MLC NAND SSD assuming ReRAM as a SCM. Both ReRAM write and read latency should be less than 3us to obtain these improvements. The required endurance for ReRAM is 10^5. | |
| キーワード | （和） | ソリッドステートドライブ / ストレージクラスメモリ / NANDフラッシュメモリ / 抵抗変化型メモリ / メモリアーキテクチャ / / / |
| （英） | solid-state drive / storage class memory / NAND flash memory / ReRAM / memory architecture / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 113, no. 1, ICD2013-15, pp. 73-78, 2013年4月. | |
| 資料番号 | ICD2013-15 | |
| 発行日 | 2013-04-04 (ICD) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ICD2013-15 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
| 開催期間 | 2013-04-11 - 2013-04-12 |
| 開催地（和） | 産業技術総合研究所 つくばセンター |
| 開催地（英） | Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| テーマ（和） | メモリ（DRAM、SRAM、フラッシュ、新規メモリ）技術 |
| テーマ（英） | Memory Device Technologies |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ICD |
| 会議コード | 2013-04-ICD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | SCM及びMLC NANDフラッシュメモリを用いたハイブリッドSSDと断片化防止アルゴリズムによる性能向上 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A High Performance Storage Class Memory/MLC NAND Hybrid SSD with Anti-Fragmentation Algorithm |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ソリッドステートドライブ / solid-state drive |
| キーワード(2)（和/英） | ストレージクラスメモリ / storage class memory |
| キーワード(3)（和/英） | NANDフラッシュメモリ / NAND flash memory |
| キーワード(4)（和/英） | 抵抗変化型メモリ / ReRAM |
| キーワード(5)（和/英） | メモリアーキテクチャ / memory architecture |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮地 幸祐 / Kousuke Miyaji / ミヤジ コウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 中央大学 (略称： 中大) Chuo University (略称： Chuo Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤井 裕大 / Hiroki Fujii / フジイ ヒロキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 上口 光 / Koh Johguchi / ジョウグチ コウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 中央大学 (略称： 中大) Chuo University (略称： Chuo Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 和英 / Kazuhide Higuchi / ヒグチ カズヒデ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 孫 超 / Chao Sun / ソン チャオ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： Univ. of Tokyo) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 竹内 健 / Ken Takeuchi / タケウチ ケン |
| 第6著者 所属（和/英） | 中央大学 (略称： 中大) Chuo University (略称： Chuo Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2013-04-12 11:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ICD |
| 資料番号 | ICD2013-15 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | no.1 |
| ページ範囲 | pp.73-78 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2013-04-04 (ICD) |
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