Bliskovni pomnilnik NAND

UMEK, VLADIMIR (author), Fajfar, Iztok (mentor)

V diplomskem delu so predstavljene arhitekturne lastnosti NAND bliskovnih pomnilnikov skupaj z lastnostmi čipov, ki jih vsebujejo. Obravnavane so različne programske metode upravljanja z NAND bliskovnim pomnilnikom, predstavljena pa je ena izmed možnih realizacij metod, ki jo lahko uporabimo v mikrokrmilniški aplikaciji z datotečnim sistemom FAT. Med arhitekturnimi lastnostmi je predstavljena zgradba pomnilnika in njene posledice, kot so motnje zaradi branja in pisanja ter izraba pomnilniških blokov. Metode upravljanja s pomnilnikom vključujejo obravnavo algoritmov za preslikavo med logičnimi in fizičnimi bloki, algoritmov za izravnavo rabe pomnilniških blokov, algoritmov za konsolidacijo blokov in algoritmov za detekcijo in korekcijo napak. Za potrebe realizacije so predstavljene lastnosti ciljnega mikrokrmilniškega sistema s poudarkom na strojni podpori za NAND bliskovni pomnilnik in uporabi datotečnega sistema. Realizacija metod daje poudarek na enostavnosti, s ciljem zagotoviti čim nižjo porabo mikrokrmilnikovih sredstev ob sprejemljivih karakteristikah učinkovitosti.

• Language: Slovenian
• Keywords: NAND bliskovni pomnilnik, mikrokrmilnik, preslikovalni algoritmi, izravnava rabe, konsolidacija, detekcija in popravljanje napak, datotečni sistem
• Work type: Undergraduate thesis
• Organization: FE - Faculty of Electrical Engineering
• Year: 2016
• PID: 20.500.12556/RUL-84123
• Publication date in RUL: 11.07.2016

Secondary language

• Language: English
• Title: NAND flash memory

Abstract

In this thesis, we have presented NAND flash memory architectural properties, together with the properties of NAND flash memory chips. We discuss different software methods for the NAND flash memory management that can be used in a microcontroller application using FAT file system. Among architectural properties we discuss memory structure and its consequences, like read disturb, program disturb and wear of the memory blocks. Discussed are methods for memory management like block translation algorithms, wear leveling algorithms, garbage collection algorithms and error correction codes. For the realisation purposes we present target microcontroller system with the emphasis on the NAND flash memory hardware support and file system usage. Realisation of the NAND flash memory management methods aims for simplicity but still providing decent performance measures when using minimal microcontroller resources.

• Keywords: NAND flash memory, microcontroller, translation layer, wear leveling, garbage collection, error correction codes, file system