초록 ▼

최종목표
o 대용량 SSD 콘트롤러 핵심 기술 개발
o 초고속 물리 계층, 링크 계층 개발 (6Gbps)
o MLC 낸드의 신뢰성 및 수명 향상을 위한 SSD 물리계층 알고리즘 개발

개발내용 및 결과
o SSD 용 펌웨어 알고리즘 (다형사상기법 개발 (DRAM 사용량 1/128감소), 중복제거 FTL 개발( 낸드 플래시 수명 최대 5배 연장), 메타데이터 내장을 통한 복구 기법 (복구 시간 20% 감소) 개발)
o [국내 최초] 6.0Gbps SATA 물리 계층, 링크 계층 Multi-lane

최종목표
o 대용량 SSD 콘트롤러 핵심 기술 개발
o 초고속 물리 계층, 링크 계층 개발 (6Gbps)
o MLC 낸드의 신뢰성 및 수명 향상을 위한 SSD 물리계층 알고리즘 개발

개발내용 및 결과
o SSD 용 펌웨어 알고리즘 (다형사상기법 개발 (DRAM 사용량 1/128감소), 중복제거 FTL 개발( 낸드 플래시 수명 최대 5배 연장), 메타데이터 내장을 통한 복구 기법 (복구 시간 20% 감소) 개발)
o [국내 최초] 6.0Gbps SATA 물리 계층, 링크 계층 Multi-lane SerDes 기술 개발 (면적 0.5㎟, 소모전력 93.1 mW)
o [세계 최고] 기존 기술 대비 30% 전력 이득을 갖는 복호 기술개발: 에너지 스케일러블 4KByte LDPC 복호기 개발 (면적 4.41㎟, 소모전력 48.8pJ/bit)
o [세계 최고] 하드웨어 복잡도를 낮추는 멀티모드 BCH 부호기 개발 (면적 0.65㎟, 소모전력 2.74pJ/bit)
o 16채널 8웨이 SSD 콘트롤러 칩 제작
o SSD 시제품 제작

기술개발 배경
o SSD는 기존 대용량 저장 장치로 사용해온 HDD를 대체하는 스토리지로서, PC 뿐 아니라 서버에도 빠르게 확산 중
o NAND 플래시 소자는 미세공정의 사용, 셀당 저장 비트수의 증가 등으로 매년 100%씩 저장 밀도가 증가함
o SSD 저장 밀도의 증가로 소자의 신뢰성 악화, 내구연한 감소, 프로그램 소요시간 증가 등의 부작용이 발생함
o SSD용 호스트인터페이스 회로 설계 기술기반이 국내 전무하며, 이는 개발 일정 지연과 국내 산업 경쟁력 약화 등 장애 요인으로 작용함
o Multi-level Cell(MLC, TLC) 기반 낸드 플래시 소자 기술의 도입에 따라 발생하는 문제점을 해결하기 위한 새로운 SSD 핵심 기술의 개발이 필요
o 플래시 기반 스토리지 시스템을 위한 소프트웨어 요소기술들을 확보하고 있으나, 초고용량 스토리지 시스템의 핵심기술은 미확보

핵심개발 기술의 의의
o 아날로그 기술이 전무한 국내 기업 구조의 새로운 기업군 형성을 가능케 할 인터페이스 물리 계층 기술 개발의 성공
o 초대용량 SSD의 DRAM 사용량 개선을 통한 소모 전력 감소 달성하여 궁극적으로 탄소 배출량 감축에 공헌
o 정부 RnD를 통한 SSD 핵심 요소기술 개발을 성공함으로써 국내 중소기업에 기술이전을 통하여 대기업 일변도의 SSD 시장으로 국내 중소기업의 진출 기회를 부여

적용 분야
o 고속의 대용량 저장 장치가 강조되는 엔터프라이즈 급 서버용 스토리지 시스템
o 고신뢰성 및 고속의 저장 속도을 요구하는 컴퓨터 및 모바일을 위한 스토리지 시스템

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 4
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 10
• 목차 ... 32
• 제 1 장 서론 ... 34
• 제 1 절 과제의 개요 ... 34
• 1. SSD 개요 ... 34
• 2. 차세대 SSD의 기술 이슈 ... 36
• 3. 요소 기술 ... 39
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 45
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 45
• 1. 최종 목표 ... 45
• 2. 평가 방법 ... 46
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 46
• 1. 단계 목표 ... 46
• 2. 평가 방법 ... 50
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 51
• 1. 1차년도 개발 내용 ... 51
• 2. 2차년도 개발 내용 ... 55
• 3. 3차년도 개발 내용 ... 62
• 4. 4차년도 개발 내용 ... 66
• 5. 5차년도 개발 내용 ... 68
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 71
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 71
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 72
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 72
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 72
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 76
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 113
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 120
• 1. 각 기관/기업별 역할 ... 120
• 2. 각 기관/기업별 추진 내역 ... 121
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 (당초 기술개발 시작 시점의 조사와변화된 것 위주로 기술) ... 123
• 1. 국내외 시장 현황 ... 123
• 2. 주요 업체 현황 ... 124
• 3. 국내외 경쟁기관 현황 ... 126
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 128
• 1. 기업 ... 128
• 2. 대학 ... 129
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 129
• 부록. 상세 연구 개발 결과 ... 130
• 끝페이지 ... 218