차세대 소형 지구 관측 인공위성을 위한 플래시 기반 저장장치 설계 및 성능 분석 :

백인철

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자료유형: 학위논문

저자정보: 백인철 (충남대학교, 忠南大學校大學院)

지도교수: 김형신

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

차세대 소형 지구 관측 인공위성을 위한 플래시 기반 저장장치 설계 및 성능 분석

백인철 컴퓨터공학과 2018.01 학위논문

소형 지구 관측 위성용 플래시 기반 저장장치 설계 및 시험

백인철 , 박형식 , 황기선 대한임베디드공학회논문지 2018.01 학술저널

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Recently, small satellite space industries are rapidly changing. Demand for high-performance small satellites is increasing with the expansion of Earth Observation Satellite market. A next-generation small satellites required a higher resolution image storage capacity than the DS2. However, there was a problem that the HW configuration of the existing small satellite image storage device could not meet these requirements. The existing data storing system used SDRAM to store image data taken from satellites. When SDRAM is used in small satellite platform of a next generation, there is a problem that the cost of physical space is eight times higher and satellite price is two times higher than that of SDRAM. Using the same satellite hardware configuration will increase the satellite volume to meet hardware requirements. Additional cost is required for structural design, environmental testing, and satellite launch due to increasing volume. Therefore, in order to construct a low-cost, high-efficiency system. This paper shows a next-generation solid state recorder unit (SSRU) using MRAM and NAND Flash instead of SDRAM. As a result of this research, next generation small satellite retain a storage size and weight and improves the data storage space by 15 times and the storage speed by 4.5 times compare to conventional design. Also reduced energy consumption by 95% compared to SDRAM based storage devices. At last, by using Bitmap-based NAND Flash management data structure implemented directly using MRAM, file system operation can be performed without file system mount time.

1. 서론
1.1. 관련 연구
1.1.1. 소형 지구 관측 위성 전망
1.1.2. 위성용 NAND Flash 저장장치에 관한 연구
1.2 연구 목적 및 방향
2. 배경지식
2.1. MRAM
2.2. NAND Flash
2.3. SSRU 시스템
3. 위성 임무 개요 및 시스템 요구사항
3.1. 위성 임무 개요
3.2. 위성 운용 개요
3.3. 차세대 소형 위성 시스템 요구사항
4. SSRU HW
5. SSRU SW
5.1. SSRU SSW 요구사항
5.2. SSRU SW 개발환경
5.3. SSRU SW 구조
5.3.1. Bootloader
5.3.2. Application
5.4. File System
5.4.1. File Write
5.4.2. File Read
5.4.3. File Delete
5.4.4. Bad Block Management
6. 기능 테스트
6.1. 테스트 항목
6.2. 테스트 환경
6.3. 테스트 결과 및 성능 비교
7. 결론
8. 참고문헌

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