KR20120050062A - 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법 - Google Patents

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KR20120050062A
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Abstract

본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법은, 예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 시스템 초기화를 위한 다수의 백업용 펌웨어(Backup F/W)들을, 오리지널 펌웨어(Original F/W)가 저장된 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장함과 아울러, 상기 오리지널 펌웨어의 유효성 여부에 따라, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시킴으로써, 예를 들어, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리의 특정 구간에 결함(Detect) 등이 존재하더라도, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.

Description

솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법 {Method for driving firmware of solid state derive}
본 발명은, 예를 들어, 다수의 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리들을 저장매체로 사용하는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD: Solid State Drive)의 펌웨어 구동 방법에 관한 것이다.
최근에는, 광디스크 드라이브(ODD) 또는 하드디스크 드라이브(HDD) 등을 대체할 수 있는 새로운 저장 장치로서, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)가 널리 보급되어 상용화되고 있다.
한편, 상기 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에서는, 예를 들어, 다수의 낸드 플래시 메모리들을 저장매체로 사용하고 있는 데, 도 1에 도시한 바와 같이, SATA 인터페이스부(10), 범용 비동기화 송수신부(UART)(11), 범용 입/출력부(GPIO)(12), 타이머(Timer)(13)가 포함 구성될 수 있다.
또한, 상기 솔리드 스테이트 드라이브(100)에는, 마이크로 컨트롤 유니트(MCU)(14), 롬(ROM)(15), 에스램(SRAM)(16), 플래시 컨트롤러(17), 그리고 제1 내지 제4 낸드 플래시 메모리(18~21) 등이 포함 구성될 수 있다.
그리고, 상기 솔리드 스테이트 드라이브(100)의 시스템 초기화 동작을 수행하는 경우, 상기 플래시 컨트롤러(17)에서는, 예를 들어, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)의 특정 구간에 저장된 펌웨어(Firmware)를 독출하여, 상기 에스램(18)에 업로드(Upload)하게 된다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 에스램(18)에 업로드(Upload)된 펌웨어를 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 수행하게 되는 데, 예를 들어, 상기 펌웨어가 저장된 제1 낸드 플래시 메모리(21)의 특정 구간에 결함(Detect) 등이 존재하는 경우, 상기 펌웨어가 훼손되어, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행하지 못하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은, 예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 시스템 초기화를 위한 다수의 백업용 펌웨어(Backup F/W)들을, 오리지널 펌웨어(Original F/W)가 저장된 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장함과 아울러, 상기 오리지널 펌웨어의 유효성 여부에 따라, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있도록 하기 위한 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법은, 솔리드 스테이트 드라이브의 시스템 초기화 동작을 수행하는 경우, 특정 플래시 메모리에 저장된 오리지널 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 1단계; 상기 업로드된 오리지널 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장된 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 2단계; 및 상기 업로드된 백업용 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 백업용 펌웨어가 유효하면, 상기 백업용 펌웨어를 구동하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하면, 상기 오리지널 펌웨어를 구동하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 3단계는, 상기 업로드된 백업용 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 백업용 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장된 다른 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 특정 플래시 메모리 내에, 적어도 2 개 이상 저장되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 특정 플래시 메모리와는 다른 적어도 2 개 이상의 플래시 메모리 내에, 각각 저장되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법은, 솔리드 스테이트 드라이브의 시스템 초기화 동작을 수행하는 경우, 특정 플래시 메모리 또는 다수의 플래시 메모리에 저장된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 1단계; 및 상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 유효한 펌웨어를 선택 구동하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하면, 상기 오리지널 펌웨어를 선택 구동하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 다수의 백업용 펌웨어 중 유효한 백업용 펌웨어를 선택 구동하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리 내에, 적어도 2 개 이상 저장되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리와는 다른 적어도 2 개 이상의 플래시 메모리 내에, 각각 저장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법은, 예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 시스템 초기화를 위한 다수의 백업용 펌웨어(Backup F/W)들을, 오리지널 펌웨어(Original F/W)가 저장된 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장함과 아울러, 상기 오리지널 펌웨어의 유효성 여부에 따라, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시킴으로써, 예를 들어, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리의 특정 구간에 결함(Detect) 등이 존재하더라도, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 솔리드 스테이트 드라이브에 대한 실시예의 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따라 다수의 백업용 펌웨어들이 제1 낸드 플래시 메모리에 집중 저장된 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따라 다수의 백업용 펌웨어들이 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리에 분산 저장된 실시예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법에 대한 제1 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법에 대한 제2 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 펌웨어 구동 방법은, 예를 들어, 다수의 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리들을 저장매체로 사용하는 다양한 유형의 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에 적용된다.
또한, 상기 솔리드 스테이트 드라이브에는, 예를 들어, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, SATA 인터페이스부(10), 범용 비동기화 송수신부(UART)(11), 범용 입/출력부(GPIO)(12), 타이머(Timer)(13), 마이크로 컨트롤 유니트(MCU)(14), 롬(ROM)(15), 에스램(SRAM)(16), 플래시 컨트롤러(17), 그리고 제1 내지 제4 낸드 플래시 메모리(18~21) 등이 포함 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1 내지 제4 낸드 플래시 메모리(18~21)들 중 적어도 어느 하나 이상에는, 시스템 초기화 동작을 수행하기 위한 오리지널 펌웨어(Original Firm)와, 다수의 백업용 펌웨어(Backup Firmware)들이 저장된다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory)에는, 오리지널 펌웨어를 저장하기 위한 펌웨어 블록(F/W Block)과, 다수의 백업용 펌웨어들을 저장하기 위한 제1 내지 제3 펌웨어 백업 블록(F/W Backup Block 1,2,3)이 할당된다.
이에 따라, 상기 펌웨어 블록(F/W Block)에 저장된 오리지널 펌웨어가, 예를 들어, 결함(Detect) 등으로 인해 훼손되더라도, 상기 제1 내지 제3 펌웨어 백업 블록(F/W Backup Block 1,2,3) 내에 저장된 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory)에는, 오리지널 펌웨어를 저장하기 위한 펌웨어 블록(F/W Block)이 할당되되, 다수의 백업용 펌웨어들을 저장하기 위한 제1 내지 제3 펌웨어 백업 블록(F/W Backup Block 1,2,3)이, 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory 2,3,4)에 분산 할당될 수 있다.
이에 따라, 상기 펌웨어 블록(F/W Block)에 저장된 오리지널 펌웨어가, 예를 들어, 결함(Detect) 등으로 인해 훼손됨은 물론, 상기 제1 낸드 플래시 메모리의 전체가 손상되더라도, 상기 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리에 분산 저장된 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는, 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법에 대한 제1 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것으로, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 오리지널 펌웨어와 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들이, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 저장된다.
또는, 도 3에 도시한 바와 같이, 오리지널 펌웨어가, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 저장되되, 제1 내지 제3 백업용 펌웨어가, 상기 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리(19,20,21)에 분산 저장되어 있는 상태에서, 솔리드 스테이트 드라이브(100)에 전원이 온되면(S10), 시스템 초기화 동작을 시작하게 된다(S11).
그리고, 상기 플래시 컨트롤러(17)에서는, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 할당된 펌웨어 블록(F/W Block)을 억세스한 후(S12), 오리지널 펌웨어를 독출하여, 상기 에스램(16)에 업로드하게 된다(S13).
한편, 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 에스램(16)에 업로드된 오리지널 펌웨어의 유효성 여부를 판별하기 위하여, 상기 오리지널 펌웨어의 체크섬(Checksum)을 계산하게 되는 데(S14), 상기 체크섬은, 데이터의 정확성을 검사하기 위한 용도로 널리 사용되는 공지 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
그리고, 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 계산된 체크섬이 정상이면, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하다고 판별하고, 상기 계산된 체크섬이 정상이 아니면, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하지 않다고 판별하게 된다.
예를 들어, 상기 계산된 체크섬이 정상이 아니면(S15), 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 플래시 컨트롤러(17)와의 인터페이스를 통해, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 할당된 제1 펌웨어 백업 블록(F/W Backup Block 1)을 억세스하거나, 또는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제2 낸드 플래시 메모리(19)에 할당된 제1 펌웨어 백업 블록(F/W Backup Block 1)을 억세스하게 된다(S16).
그리고, 상기 제1 펌웨어 백업 블록에 저장된 제1 백업용 펌웨어(Backup F/W 1)를 독출하여, 상기 에스램(16)에 업로드한 후, 체크섬을 계산하여, 상기 제1 백업용 펌웨어의 유효성 여부를 판별하는 동작을 수행하게 되는 데, 상기와 같은 동작은, 유효한 백업용 펌웨어로 판별될 때까지, 제2 백업용 펌웨어와 제3 백업용 펌웨어에 대해서도, 동일하게 적용된다.
한편, 상기 오리지널 펌웨어의 체크섬이 정상이거나, 또는 제1 내지 제3 백업용 펌웨어의 체크섬 중 어느 하나가 정상이면, 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 에스램(16)에 업로드된 펌웨어를 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 수행하게 된다(S17).
이에 따라, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 제1 랜드 플래시 메모리의 펌웨어 블록(F/W Block)에 결함(Detect) 등이 존재하더라도, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
도 5는, 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법에 대한 제2 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것으로, 전술한 바와 같이, 오리지널 펌웨어와 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들이, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 저장되거나, 또는 오리지널 펌웨어가, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 저장되되, 제1 내지 제3 백업용 펌웨어가, 상기 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리(19,20,21)에 분산 저장되어 있는 상태에서, 솔리드 스테이트 드라이브(100)에 전원이 온되면(S20), 시스템 초기화 동작을 시작하게 된다(S21).
그리고, 상기 플래시 컨트롤러(17)에서는, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 할당된 펌웨어 블록(F/W Block)을 억세스한 후(S22), 오리지널 펌웨어를 독출하여, 상기 에스램(16)에 업로드하게 된다(S23).
또한, 상기 플래시 컨트롤러(17)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 낸드 플래시 메모리(18)에 할당된 제1 내지 제3 백업용 펌웨어 블록(F/W Backup Block 1,2,3)을 억세스하거나, 또는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제2 내지 제4 낸드 플래시 메모리(19,20,21)에 분산 할당된 제1 내지 제3 백업용 펌웨어 블록을 억세스한 후(S24), 제1 내지 제3 백업용 펌웨어를 독출하여, 상기 에스램(16)에 업로드하게 된다(S25).
그리고, 상기 마이크로 컨트롤 유니트(14)에서는, 상기 에스램(16)에 업로드된 오리지널 펌웨어와 제1 내지 제3 백업용 펌웨어를 서로 비교하여, 유효한 펌웨어를 선택하게 된다(S26).
예를 들어, 상기 오리지널 펌웨어와 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들의 데이터 길이(Data Length)가 모두 동일하면, 상기 오리지널 펌웨어를 선택하고, 만일 상기 오리지널 펌웨어가, 상기 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들의 데이터 길이와 일치하지 않으면서, 상기 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들의 데이터 길이가 모두 동일하면, 상기 제1 내지 제3 백업용 펌웨어들 중 어느 하나를 선택하게 된다.
그리고, 상기와 같은 과정을 거쳐 선택된 펌웨어를 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 수행하게 되므로(S27), 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 제1 랜드 플래시 메모리의 펌웨어 블록(F/W Block)에 결함(Detect) 등이 존재하더라도, 상기 백업용 펌웨어를 대신 구동시켜, 시스템 초기화 동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
10 : SATA 인터페이스부 11 : 범용 비동기화 송수신부
12 : 범용 입/출력부 13 : 타이머
14 : 마이크로 컨트롤 유니트 15 : 롬
16 : 에스램 17 : 플래시 컨트롤러
18~21 : 낸드 플래시 메모리 100 : 솔리드 스테이트 드라이브

Claims (10)

  1. 솔리드 스테이트 드라이브의 시스템 초기화 동작을 수행하는 경우, 특정 플래시 메모리에 저장된 오리지널 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 1단계;
    상기 업로드된 오리지널 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장된 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 2단계; 및
    상기 업로드된 백업용 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 백업용 펌웨어가 유효하면, 상기 백업용 펌웨어를 구동하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하면, 상기 오리지널 펌웨어를 구동하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 업로드된 백업용 펌웨어의 체크섬을 계산하여, 상기 백업용 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 특정 플래시 메모리 또는 다른 플래시 메모리에 저장된 다른 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 특정 플래시 메모리 내에, 적어도 2 개 이상 저장되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 특정 플래시 메모리와는 다른 적어도 2 개 이상의 플래시 메모리 내에, 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  6. 솔리드 스테이트 드라이브의 시스템 초기화 동작을 수행하는 경우, 특정 플래시 메모리 또는 다수의 플래시 메모리에 저장된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 독출하여, 에스램에 업로드하는 1단계; 및
    상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 유효한 펌웨어를 선택 구동하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하면, 상기 오리지널 펌웨어를 선택 구동하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 업로드된 오리지널 펌웨어와 다수의 백업용 펌웨어를 비교하여, 상기 오리지널 펌웨어가 유효하지 않으면, 상기 다수의 백업용 펌웨어 중 유효한 백업용 펌웨어를 선택 구동하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리 내에, 적어도 2 개 이상 저장되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 백업용 펌웨어는, 상기 오리지널 펌웨어가 저장된 플래시 메모리와는 다른 적어도 2 개 이상의 플래시 메모리 내에, 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브의 펌웨어 구동 방법.
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