5.2 임베디드 시스템에서의 활용임베디드 시스템(Embedded System)은 특정 기능을 수행하기 위해 설계된 전자 시스템으로, 마이크로컨트롤러(MCU), IoT 디바이스, 자동차 전자장치(ECU) 등 다양한 분야에서 사용된다.이러한 시스템은 작은 크기, 저전력 소비, 높은 신뢰성이 요구되며, 플래시 메모리는 이러한 특성을 충족하는 중요한 저장 장치로 활용된다.5.2.1 마이크로컨트롤러의 부트 메모리① 개요마이크로컨트롤러(MCU, Microcontroller Unit)는 임베디드 시스템의 핵심 프로세서로, 센서, 모터, 네트워크 장치 등을 제어하는 역할을 한다.MCU는 부팅 과정에서 실행해야 할 펌웨어(Firmware)를 저장할 메모리가 필요하며, 이를 위해 플래시 메모리가 사용된다.부트 메모리는 전..

5.1 소비자용 제품에서의 활용플래시 메모리는 빠른 속도, 저전력, 비휘발성 저장 방식 등의 장점으로 인해 다양한 소비자용 제품에 활용된다.가장 널리 사용되는 대표적인 제품은 USB 메모리, SD/microSD 카드, SSD(Solid-State Drive)이며, 이들은 저장 용량, 성능, 사용 목적 등에 따라 차이가 있다.5.1.1 USB 메모리 (USB Flash Drive)① 개요USB 메모리는 플래시 메모리를 이용한 휴대용 저장장치로, USB 인터페이스를 통해 데이터를 전송할 수 있다.플러그 앤 플레이(Plug & Play) 방식으로 쉽게 연결하여 사용할 수 있으며, PC, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 기기와 호환 가능.다양한 저장 용량(4GB~1TB)과 인터페이스(USB 2.0, USB 3.0,..

4.4 오류 정정 코드 (Error Correction Code, ECC)오류 정정 코드(ECC, Error Correction Code)는 플래시 메모리에서 발생할 수 있는 데이터 오류를 감지하고 복구하는 기술이다.플래시 메모리는 전자의 이동을 이용해 데이터를 저장하는 특성상, 반복적인 읽기·쓰기(Program/Erase) 과정에서 데이터 오류가 발생할 가능성이 있음.이러한 오류를 감지하고 수정하지 않으면, 저장된 데이터가 손상되거나 정상적으로 읽을 수 없게 될 수 있다.따라서 SSD, USB, SD 카드 등 모든 플래시 메모리 기반 저장장치는 ECC를 사용하여 데이터를 보호한다.4.4.1 플래시 메모리에서 데이터 보존을 위한 ECC 역할플래시 메모리는 HDD(하드디스크)와 달리 물리적인 회전 디스크 ..

4.3 가비지 컬렉션 (Garbage Collection)가비지 컬렉션(Garbage Collection, GC)은 플래시 메모리에서 불필요한 데이터를 정리하고, 새로운 데이터를 저장할 공간을 확보하는 기술이다.플래시 메모리는 HDD와 달리 덮어쓰기가 불가능하므로, 기존 데이터를 지우고 새로운 데이터를 저장하기 위해 삭제(Erase) 작업이 필요하다.가비지 컬렉션은 이러한 삭제 과정을 자동으로 최적화하여 성능 저하를 방지하고, 저장장치의 수명을 연장하는 역할을 한다.4.3.1 데이터 정리 및 효율적 사용① 플래시 메모리의 쓰기/삭제 문제점플래시 메모리는 페이지(Page) 단위로 데이터를 기록하지만, 삭제(Erase)는 블록(Block) 단위로 수행됨.기존 데이터를 덮어쓸 수 없으므로, 수정된 데이터는 새..

4.2 웨어 레벨링 (Wear Leveling)웨어 레벨링(Wear Leveling)은 플래시 메모리의 수명을 연장하기 위해, 모든 셀이 균등하게 사용되도록 데이터를 배치하는 기술이다.플래시 메모리는 반복적인 쓰기 및 삭제(Program/Erase, P/E 사이클)로 인해 셀의 절연층이 점점 손상되며 일정 횟수 이상 사용되면 더 이상 데이터를 저장할 수 없게 된다.이를 방지하기 위해, 특정 블록이 집중적으로 사용되지 않도록 데이터를 고르게 분산하여 쓰는 것이 중요하다.4.2.1 셀의 균등한 사용을 위한 기법플래시 메모리는 쓰기(Program)와 삭제(Erase) 작업이 반복될수록 셀이 손상되며, 특정 블록이 집중적으로 사용될 경우 해당 블록이 먼저 고장나는 문제가 발생한다.이로 인해 SSD, USB, S..

4.1 쓰기와 지우기의 한계플래시 메모리는 쓰기(Program)와 삭제(Erase)의 동작 방식이 기존의 자기 저장장치(HDD)와 다르며, 특정한 한계를 가진다.특히 랜덤 액세스(Random Access)와 블록 단위 삭제(Block Erase)의 제약은 플래시 메모리를 효율적으로 관리하기 위한 기술(웨어 레벨링, 가비지 컬렉션 등)의 필요성을 만든다.4.1.1 랜덤 액세스(Random Access) 한계① 플래시 메모리의 랜덤 액세스란?랜덤 액세스(Random Access)란 임의의 위치에서 데이터를 즉시 읽거나 쓰는 기능을 의미함.DRAM과 같은 휘발성 메모리는 개별 바이트(Byte) 단위의 자유로운 접근이 가능하지만,플래시 메모리는 페이지(Page) 단위로만 쓰기 가능하므로 랜덤 액세스에 제약이 있..