Flash Memory를 이용한 SSD(Solid State Disk) SoC 및 시스템 개발 AP Technologies (주) 에이스프라임

차 례 개요 과제 제품 솔루션의 특장점 과제 제품 상세 규격 과제 제품 Flash-SSD Controller 구조 차 례 개요 과제 제품 솔루션의 특장점 과제 제품 상세 규격 과제 제품 Flash-SSD Controller 구조 SSD Controller’s Key Technologies 개발 추진 전략 경쟁력 분석 시장 동향 시장 규모 사업화 계획

개 요 SSD HDD (Solid State Disk) (하드디스크드라이브) 병목처리현상해결 => 빠른 입출력 처리 속도 - Data안정성 - 초 절전 - 무게가 가볍고 저 소음 HDD (하드디스크드라이브)

과제 제품 솔루션의 특장점 Application과 Host system에 유연한 인터페이스를 지원하는 고성능 Flash-SSD controller 개발 Flexibility Embedded File System – FTL, FFS 지원 FTL : PC card, SD card, MMC card type interface 지원 FFS : SATA 또는 ATA/IDE interface 지원 Flash-SSD Host Interface – SATA 1.5(SATA II) 및 ATA/ATAPI-6/IDE 지원 다양한 Flash Type Support – NAND, one NAND type Flash memory 지원 SLC / MLC NAND Flash 지원 XIP ( Execute-In-Place) 지원 High-performance DMA support, Burst operation, R/W data cash Host Interface 종류별 최대 성능 사양 (mode) 지원 PIO mode 2, Multi-word DMA MODE 2, Ultra DMA mode 6 Memory capacity : 최대 128GByte Memory 용량 지원 Cascading (또는 External decoding) 연결 지원

과제 개발 제품 상세 규격 Feature Specification Description File System Support FTL T.B.D Windows, LINUX, UNIX, 기타 상용 OS 시스템 지원 FFS YAFFS Flesh File System for NAND-Flash memory Host I/F support (Protocol) @FTL PC card interface PCMCIA card, CF card @FFS SATA 1.5 ( 또는 ATA/ATAPI-6) (optional SATA II 지원 계획) XIP Execute-In-Place NOR/SRAM-like host interface 지원 Flash Control BUS Size 8 bit / 16 bit / 32 bit Flash media bus interface Capacity 8GB ~ 128 GB Flash Type NAND, one NAND SLC, MLC NAND Flash 지원 Data Access Mode PIO PIO Mode 0~4 support Programmed I/O, Fastest access mode support: 16.7MB/s DMA Ultra DMA mode 0~5 support Maximum transfer rate : 100MBps Multi-word DMA mode 0~2 Maximum transfer rate : 16.7MBps Power Management Built-in voltage detection & regulator Power fail management ( Power-down protection) ECC Support 6bit ECC Can correct up to 6 bytes in a 512-byte sector Security Block & ID based multilevel security User configurable data protection and security level Command Support Standard SMART command support Standard ATA/IDE command support Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology Input Power Spec. Host I/F 3.0V to 3.6V withstanding 5V I/F Core 2.25V ~ 3.0V FAT/FAT32, NTFS, VFAT, EXT2,EXT3 호환 Flash 3.0V to 3.6V OS Support Winddows/CE/Mobile, LINUX etc. Package Type TQFP

과제 제품 Flash-SSD Controller 구조 NAND Flash Array SRAM Boot Agent Buffer (SRAM) DATA Host Protocol XIP CONTROL Host Interface Control SATA (ATA/ IDE) ECC/EDC ADDRESS BUS Wear- leveling DATA BUS CONTROL CONTROL Garbage Collection DATA CPU XIP Glue Logic NAND Flash Array Buffer (SRAM) DATA Voltage Detection & Regulation Clock CONTROL

Flash-SSD Controller’s Key Technologies File System 관련 기관과 업무 연계 및 협의체계 구축 Endurance Error Correction Capability ( ECC) Wear-leveling algorithm Performance & Capacity Security User configurable access control and data protection Epower-fail Protection Ungraceful power-down Brownout Power spike Unstable voltage level

개발 추진 전략 개발 목표 및 방향 S/W 솔루션의 조기 개발 및 검증을 통한 통합 솔루션 개발 FPGA 개발 후 ASIC 개발 착수 RISK 최소화 및 FPGA 이용 조기 상품화 가능 중간 개발 결과인 fpga의 상품화 단기간에 FPGA형태의 프로토칩 개발을 통한 조기 상품화 추구함 FPGA형태의 개발 결과물을 토대로 조기 ASIC화를 통한 원가절감 및 상품 경쟁력 확보 S/W 솔루션의 조기 개발 및 검증을 통한 통합 솔루션 개발 기 확보된 기술(ECC등)의 적극 활용하여 개발 기간 단축 외부의 전문 기업 및 전문가를 초빙 또는 Co-work을 통한 핵심기술 조기 확보/개발 관련핵심 인력과의 지속적인 기술협력을 통해 선진사의 조기 기술습득 및 경쟁력 제고

경쟁력 분석 A.P SAMSUNG TDK SST M-SYSTEMS MTRON Product Name File System Flash-SSD Controller S3C49F9X, S3F49FAX S3CI920X BGDriver RA5 SST55LD019M SST55LD019A/B/C mDOC H3 Hardtron File System Support FTL & FFS Dynamic & Static Wear-leveling support FTL – TFS4 FFS TrueFFS Dynamic & Static wear-leveling Wear-leveling Bad-block Mng. Host I/F support SATA 1.5 (or ATA/IDE) PC Card-ATA, True-IDE, USB PC Card, ATA ATA/IDE SCSI ATA/IDE or SATA1.0a Memory Capacity 16GB ~128GB 64Mbit ~ 2G 16MB ~8 Gbyte 2Gbyte 128MB~4GByte 16GB~128GB Flash Control 8ea~64ea SLC&MLC Type support 4ea 512Mbit ~ 1 Gbit NAND Flash 8ea 8Gbit NAND Flash SLC&MLC type Data Bus Support 16bit~32bit 8bit ~32 bit 8bit ~16bit Performance Read : 20 MBps Write : 10 MBps Read : 24 MBps Write : 23 MBps Read : 10 MBps Write : 6~10 MBps Read : 15~25 MBps Write : 5~7 MBps Read : 80 MBps Write : 70 MBps ECC Support 6bit ECC 1-BIT ECC 4-symbol(40bit) /sector 12bit symbols of Error per 512byte Sector 6bit correction ECC/EDC based on BHC algorithm Security 20byte unique ID 10 configurable data protected partition 16byte unique ID 32bit random number Generator 10 configurable protected partition 4-bit ECC Special Feature Built-in voltage detection and regulation AMART command Standard ATA command support XIP support Ultra DMA mode 2 Multi-word DMA 2 SLC Flash support Optimized for mobile device application Most of all commercial Up & OS support Package 100TQFP 128TQFP 115FBGA ARM7 or FPGA Price US$20(sample)

시장 동향 Controller chip 및 File System Host Interface Performance 주요 Flash-SSD vendor는 자체 개발한 Flash controller chip과 File System을 적용한 제품 출시(M-System, Samsung, MEMTECH,M-Systems..) 주요 Controller chip 및 솔루션(IP)공급 회사 (Samsung, TDK, SST, SiliconDrive, M-Systems, Mtron, etc. Host Interface ATA/IDE interface ( PIO mode 0~2, DMA mode 0~2, Ultra DMA 0~6 지원 ) SATA interface ( SATA 1.0a 지원 ) Performance ATA/IDE type ( Sustained Read/Write : 40MB/s ~60MB/s ) SATA type ( Write : 70MB/s, Read:80MB/s ) Capacity ( Unformatted ) 32GB와 64GB 제품이 최근 출시 제품의 주류, 128GB는 2007년도 출시

시장 규모

사업화 계획 경쟁력 있는 가격 경쟁 ODM Co-Development ODM and Co-Development Flash Memory 영역의 SIP 게임 등의 Application 내장 ODM 시스템 업체와의 연계 Co-Development SSD를 이용한 Application 연계 ODM and Co-Development 다양한 업체 발굴 및 마케팅