KR20200080538A - 비휘발성메모리 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비휘발성메모리 소자 테스트 장치에 관한 것으로서, 메모리 테스트 장치에 있어, 호스트 CPU; 상기 호스트 CPU의 제어에 의해 쓰기 프로세스와 되읽기 프로세스가 수행되는 이더넷 스위치; 복수개의 메모리가 장착되는 슬릿 보드; 상기 이더넷 스위치 및 슬릿 보드와 연결되고, 쓰기 프로세서를 통해 메모리 에 쓰기 데이터를 공급하며, 되읽기 프로세서를 통해 상기 메모리로부터 되읽기 데이터를 제공받아 비교 테스트를 수행하는 FPGA;를 포함한다.
본 발명에 의한 비휘발성메모리 테스트 장치는 FPGA(Field Programmable Gate Array)기반의 테스터를 통해 비휘발성메모리의 불량 유무를 동시에 여러 개 테스트 할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 보드들을 없애 시스템의 간소화 및 원가 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

비휘발성메모리 테스트 장치{Non-Volatile Memory Express Device Test Apparatus}

본 발명은 비휘발성메모리 소자 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비휘발성메모리의 불량 유무를 동시에 여러 개 테스할 수 있도록 한 비휘발성메모리 테스트 장치에 관한 것이다.

NVMe란 NVMHCI이라고도 불리며 비휘발성 고속 메모리 이다. 기존의 저장매체가 SATA 규격을 사용했으나 NVMe는 PCI를 통해 CPU에 바로 연결되는 구조를 취하고 있다. 따라서 SATA에 비해 속도차이가 많이 난다.

NVMe가 등장한 이유도 바로 SATA 인터페이스의 한계 때문이며 기존의 SATA는 HDD를 위해서 만들어진 것이지 SSD를 위해서 나온게 아니다 보니 SSD가 제성능을 100% 발휘 못한다.

SATA3 6Gb/s 규격으로도 SSD의 성능을 충족 하지 못하므로 고성능 SSD들은 이를 해결하기 위하여 PCIe 인터페이스 규격을 가지고 제품이 출시 되었으나 인터페이스의 표준이 정해져 있지 않다 보니 이를 사용하기 위해서는 별도의 드라이버를 설치해야 하느등 문제가 발생하였다.

따라서 SSD의 성능을 최대한 활용할수 있도록 개발된 초고속 데이터 전송 규격이며, 모든 컴퓨터에서 범용으로 사용할 수 있는 PCIe SSD를 위한 확장 가능한 호스트 컨트롤러 인터페이스 표준인 NVMe가 나타났다.

NVMe SDD의 적용분야는 서버,클라우드,빅 데이터 분석,실시간 데이터 분석,온라인 트레이딩 플랫폼등 레이턴시에 민감한 기업 위크로드가 대표적이며 가격이 저렴해져 개인용 노트북 및 PC에 많리 적용이 되고 있다..

기업 IT 환경에는 레이턴시에 극도로 민감한 워크로드가 많으므로 NVMe의 높은 성능을 이용하면 즉시 혜택을 볼 수 있다. 실시간 빅데이터 분석이나 고성능 데이터베이스 환경 등이 대표적이다. 실시간 분석과 응답은 이제 기업의 필수 작업이 되고 있다. IDC는 2020년까지 포천 2000 기업 중 60~70%가 최소1개 이상의 실시간 빅데이터 분석을 활용하는 미션크리티컬한 워크로드를 가질 것으로 전망하고 있다.

또한, 현재 NVMe의 시장점유율을 점차적으로 늘어나고 있으며 제조사에서도 출하시 얼마나 많은 양을 동시에 시험하기 위한 솔루션을 지속적으로 개발 및 확보해야 하는 상항이다.

그리고 현재의 테스터 구조는 PC 마더보드의 M.2소켓, PCIe확장보드를 이용하거나 NVMe 확장 외부 케이블을 이용하여 NVME SSD를 시험하고 있고 시험용 소프트웨어를 이용하여 테스트를 진행하고 있다.

그러나 종래의 테스터는 S/W의 구조 및 최적화 여부에 따라 테스터의 수행능력이 차이가 발생할 수 있는 요소가 있으며 PC 메인보드의 칩셋 및 메인보드 메이커 및 모델,OS환경에 따라서도 차이가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 상용 PC메인보드를 사용하므로 사이즈가 크며 HDD,Power등 주변 기기들을 설치해야 구동이 되고 설치 공간을 많이 차지하므로 전체 테스터 크기가 커지는 문제점이 있었다.

또한, 메인보드에서 지원되는 M.2 Connector의 수량이 현재 최대 3개까지 밖에 지원이 되지 않으므로 테스트 수량에 한계가 있고 SDD NVMe 교체시 테스터의 전체 전원을 ON/OFF 하므로 OS 부팅 시간 및 테스터 S/W실행 및 초기화 시간이 필요한 문제점이 있었다.

또한, PC 메인보드의 제조사별 라이프 사이클이 짧은 관계로 단종시 새로운 메인보드를 적용함에따라 추가적인 시험 및 호환성에 면밀한 검토가 필요하므로 추후 유지보수에 어려움이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0007103호 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0012093호

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, FPGA(Field Programmable Gate Array)기반의 테스터를 통해 비휘발성메모리의 불량 유무를 동시에 여러 개 테스트 할 수 있는 비휘발성메모리 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 테스트 알고리즘을 FPGA에 자체 내장하여비휘발성메모리를 시험하고 결과를 이더넷으로 OS없이 통신으로 전송할 수 있는 비휘발성메모리 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 비휘발성메모리 테스트 장치는 메모리 테스트 장치에 있어, 호스트 CPU; 상기 호스트 CPU의 제어에 의해 쓰기 프로세스와 되읽기 프로세스가 수행되는 이더넷 스위치; 복수개의 메모리가 장착되는 슬릿 보드; 상기 이더넷 스위치 및 슬릿 보드와 연결되고, 쓰기 프로세서를 통해 메모리 에 쓰기 데이터를 공급하며, 되읽기 프로세서를 통해 상기 메모리로부터 되읽기 데이터를 제공받아 비교 테스트를 수행하는 FPGA;를 포함한다.

그리고 상기 슬릿 보드는 메모리가 장착되는 슬릿이 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 FPGA의 내부에는 자체 테스트 알고리즘이 내장될 수 있다.

또한, 상기 FPGA는 유무선 통신을 메모리 데이터를 전송할 수 있다.

본 발명에 의한 비휘발성메모리 테스트 장치는 FPGA(Field Programmable Gate Array)기반의 테스터를 통해 비휘발성메모리의 불량 유무를 동시에 여러 개 테스트 할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 보드들을 없애 시스템의 간소화 및 원가 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 비휘발성메모리 테스트 장치는 테스트 알고리즘을 FPGA에 자체 내장하여비휘발성메모리를 시험하고 결과를 이더넷으로 OS없이 통신으로 전송할 수 있을뿐만 아니라 수행 능력를 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 메모리 테스트 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 비휘발성메모리 테스트 장치를 나타낸 구성도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 비휘발성메모리 테스트 장치를 나타낸 구성도이다.

본원발명인 비휘발성메모리 테스트 장치(100)는 호스트 CPU(110), 이더센 스위치(120), FPGA(130), 슬릿 보드(140)를 포함한다.

여기서, 상기 호스트 CPU(110)와 이더센 스위치(120)는 도시된 도면에 한정되지 않으며 공지된 호스트 CPU와 이더센 스위치가 선택적으로 사용될 수 있으며, 본원발명에서 상기 호스트 CPU(110)와 이더센 스위치(120)는 개략적으로 설명하기로 한다.

상기 호스트 CPU(110)는 컴퓨터 네트워크와 원거리 통신에서 프로그램이나 데이터 파일을 다른 컴퓨터에서 사용할 수 있도록 하는 등 중앙 집중적인 기능을 수행하는 컴퓨터이다.

상기 이더넷 스위치(120)(Ethernet switch)는 컴퓨터 네트워크 기술의 하나로, 일반적으로 LAN, MAN 및 WAN에서 가장 많이 활용되는 기술 규격이다.

여기서, 상기 이더넷 스위치(120)는 상기 호스트 CPU(110)의 제어에 의해 쓰기 프로세스와 되읽기 프로세스가 수행하게 된다.

상기 슬릿 보드(140)는 복수개의 메모리가 장착된다.

그리고 상기 슬릿 보드(140)는 복수개의 메모리를 용이하게 테스트할 수 있도록 슬릿이 일체로 형성된다.

즉, 종래의 슬릿 보드는 슬릿과 별도로 구성됨에 따라 연결구조 및 구성이 복잡한 반면, 본원발명의 슬릿 보드(140)는 슬릿을 일체로 구성함으로써 메모리의 착탈이 용이할 뿐만 아니라 구조를 단순화시킬 수 있는 장점을 얻게 된다.

상기 FPGA(130)는 이더넷 스위치(120) 및 슬릿 보드(140)와 연결된다.

여기서, 상기 FPGA(130)(Field Programmable Gate Array)는 자신의 용도에 맞게 반도체의 기능을 소프트웨어 프로그램 하듯이 변형시킬 수 반도체가 적용된다.

그리고 본원발명에서 상기 FPGA(130)는 쓰기 프로세서를 통해 메모리에 쓰기 데이터를 공급하고, 되읽기 프로세서를 통해 상기 메모리로부터 되읽기 데이터를 제공받아 비교 테스트를 수행하게 된다.

즉, 상기 FPGA(130)는 이더넷 스위치(120)를 통해 전송되는 데이터를 메모리에 전송한 후 상기 메모리에서 되읽기 되는 데이터를 비교하게 된다.

그리고 상기 FPGA(130)는 슬릿 보드(140)에 장착되는 메모리와 유무선 통신을 통해 데이터를 전송하게 된다.

즉, 상기 FPGA(130)는 종래의 별도 OS없이 공지된 유무선 구성을 통해 데이터를 전송함으로써 설치비용을 절감하면서도 데이터를 용이하게 전송할 수 있게 된다.

또한, 상기 FPGA(130)의 내부는 자체 테스트 프로그램을 통해 데이터를 비교하게 된다.

여기서, 상기 FPGA(130)에 사용되는 테스트 프로그램은 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있음을 밝힌다.

다음으로 비휘발성메모리 테스트 장치의 실시 예를 살펴보면 하기와 같다.

먼저, 슬릿 보드(140)의 슬릿에 복수개의 메모리를 설치하고, 호스트 CPU(110)는 메모리 테스트를 위한 데이터를 전달한다.

이후, 상기 이더넷 스위치(120)는 호스트 CPU(110)에서 전달되는 신호를 바탕으로 메모리 테스트를 위한 쓰기 프로세스와 되읽기 프로세스가 수행하게 된다.

다음으로, 상기 이더넷 스위치(120)에 작동신호를 전송받은 FPGA(130)는 이더넷 스위치(120)에서 전달되는 데이터를 쓰기 프로세서를 통해 메모리에 전달하게 된다.

이후, 상기 FPGA(130)는 되읽기 프로세서를 통해 메모리를 통해 되읽기 데이터를 제공받은 자체 테스트 프로그램을 통해 데이터를 비교한 후 이더넷 스위치(120)를 거쳐 호스트 CPU(110)에 전달하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 비휘발성메모리 테스트 장치
110 : 호스트 CPU
120 : 이더넷 스위치
130 : FPGA
140 : 슬릿 보드

Claims (4)

1. 메모리 테스트 장치에 있어서,
   호스트 CPU;
   상기 호스트 CPU의 제어에 의해 쓰기 프로세스와 되읽기 프로세스가 수행되는 이더넷 스위치;
   복수개의 메모리가 장착되는 슬릿 보드;
   상기 이더넷 스위치 및 슬릿 보드와 연결되고, 쓰기 프로세서를 통해 메모리 에 쓰기 데이터를 공급하며, 되읽기 프로세서를 통해 상기 메모리로부터 되읽기 데이터를 제공받아 비교 테스트를 수행하는 FPGA;를 포함하는 비휘발성메모리 테스트 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬릿 보드는 메모리가 장착되는 슬릿이 일체로 형성되는 것인 비휘발성메모리 테스트 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 FPGA의 내부에는 자체 테스트 알고리즘이 내장되는 것인 비휘발성메모리 테스트 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 FPGA는 유무선 통신을 메모리 데이터를 전송하는 것인 비휘발성메모리 테스트 장치.

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