Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Energieffektiv design av ett inbyggt flashminneshanteringssystem
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2009 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Power-Efficient Design of an Embedded Flash Memory Management System (English)
Abstract [en]

The report is the result of a master thesis at ENEA AB during the fall of 2009. It

aims to create a specification of flash memory management system which focuses

on power efficiency and low RAM usage for embedded systems, and to design and

implement a prototype of such a system to facilitate further development toward the

created specification. The system used by ENEA today is a Flash Translation Layer

(FTL). It has a complex structure which prohibits modifications and customization,

therefore a new flash memory management system needs to be developed.

The suggested solution uses a translation layer called Metadata FTL (MFTL), where

file system metadata and userdata are separated from each other in order to improve

performance. The partition holding userdata uses a block-level mapped translation

layer system called Fully Associative Sector Translation FTL. The other partition,

holding metadata, will instead use a page-level mapped translation layer system

which also separates often modified data from data modified seldom. The separation

of data with different update frequencies is executed by a page allocation scheme

called Modification Aware (MODA).

The result of this report is a specification of the system described in the section

above and an implemented prototype which has all the basic features of an FTL.

The implemented design can successfully be used instead of the old FTL with a few

restrictions. It can handle normal file system commands and can manage reboots

without loss of information. However, the main goal of the implemented design

is still to act as a prototype to facilitate further development toward the design

explained in the specification.

Abstract [sv]

Denna rapport är resultatet av ett examensarbete på ENEA AB under hösten 2009.

Målet med arbetet är att skapa en specifikation över ett hanteringssystem för flashminnen

som fokuserar på energieffektivitet och lågt RAM utnyttjande för inbyggda

system, samt att designa och implementera prototyp som kan verka som grund

för att vidareutveckla systemet mot den framtagna specifikationen. Det system som

idag används av ENEA är ett translationslager (FTL). Det har en komplex struktur

vilket förhindrar modifieringar och anpassningar, därför ska ett nytt hanteringssystem

för flashminnen tas fram.

Den framtagna lösningen använder ett translationslager kallat Metadata FTL (MFTL)

där metadata och användardata separeras från varandra för uppnå bättre prestanda.

Partitionen som håller användardata använder ett blocknivå-mappat translationslager

kallat Fully Assosiative Sector Translation FTL, vilket är designat för

minimera energikonsumtionen genom att begränsa kostsamma skriv- och raderoperationer

till flashminnet och samtidigt konsumera lite RAM. Den andra partitionen

som innehåller metadata använder istället ett sidnivå-mappat translationslager som

samtidigt separerar data som modifieras ofta och data som sällan modifieras för att

spara ännu fler operationer. Separeringen av data med olika uppdateringsfrekvens

utförs av ett allokeringsschema som heter MODA.

Resultatet av denna rapport är en specifikation över det system som är beskrivet

ovan samt en implementering av prototyp som har alla de grundläggande funktioner

ett FTL har. Den implementerade designen kan framgångsrikt användas istället för

det gamla FTL:et med några restriktioner. Det klarar normala filsystemkommandon

och kan hantera omstarter utan att tappa information. Fortfarande är det dock så

att den implementerade designen först och främst skall ses som en prototyp som

kan användas för vidareutveckling av systemet.

Place, publisher, year, edition, pages
2009.
Series
MMK2009:99 MDA356
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-100146OAI: oai:DiVA.org:kth-100146DiVA: diva2:542866
External cooperation
ENEA AB,Detlef Scholle
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-03 Created: 2012-08-03 Last updated: 2012-08-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Jonas Brunlöf(2745 kB)143 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2745 kBChecksum SHA-512
9659dd1201bf6f2c8330942fa5d48731acf4cb596e9e04715a27811ef7f3460e3bad4d9c07b917bf44cce6a3021a14de40f6d0b950bbffd43263ec59043180d3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 143 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 72 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf