半導体ディスク装置の高信頼化および長寿命化の研究

• 研究課題/領域番号: 23500059
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 北神 正人 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 准教授 (20282832)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 誤り訂正符号 / フラッシュメモリ / 単方向誤り / 多レベルフラッシュメモリ / SSD / ガーベージコレクション / 長寿命 / ウェアレべリング / 高信頼化 / 長寿命化

研究概要

本研究ではフラッシュメモリを用いたディスク装置の高信頼化と長寿命化手法を提案した．高信頼化手法として隣接誤り訂正符号を提案し，長寿命化手法としてガーベージコレクションを用いたデータ移動法を提案した．
隣接誤り訂正手法では多レベルメモリセルに記憶された値が隣接値に誤る確率が高いこと考慮して，訂正する誤りを隣接値に限定することにより効率の良い符号を提案している．
ガーベージコレクションでは書き換え頻度の高いデータと頻度の低いデータを分別し，頻度の高いデータを定期的に移動することにより書き換えが特定のセルに集中することを防止して寿命を延長している．

研究成果

• [雑誌論文] Neighborhood Level Error Control Codes for Multi-Level Cell Flash Memories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 雑誌名: IEICE Trans. Inf. Syst. 巻: vol.E96-D, No.9 ページ: 1926-1932
  • NAID: 130003370980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neighborhood Level Error Control Codes for Multi-Level Cell Flash Memories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems 巻: E96-D ページ: 1926-1932
  • NAID: 130003370980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of Grid Monitoring System with Fault Tolerance (2012)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: vol. 20, no.2 ページ: 366-377
  • NAID: 130002073596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of Grid Monitoring System with Fault Tolerance (2012)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 雑誌名: Journal of Information Processing. 巻: vol. 20, no.2 ページ: 366-377
  • NAID: 130002073596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Analysis of Static Load Balancing in Grid (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 雑誌名: International Journal of Electrical Computer Sciences 巻: vol.11, No.3 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trust Management of Grid System Embedded With Resource Management System (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 雑誌名: IEICE Trans. Inf. Syst 巻: vol.E94-D, No.1 ページ: 42-50
  • NAID: 10027989459
  • 査読あり
• [学会発表] A Class of q-Ary Unidirectional Error Correcting Codes for MLC Flash Memories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 学会等名: Proc. 2013 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Vancouver, British Columbia, Canada
• [学会発表] Testing of switch blocks in TSV-reduced three-dimensional FPGA (2013)
  • 著者名/発表者名: Kouta Maebashi, Kazuteru Namba and Masato Kitakami
  • 学会等名: Proc. 2013 IEEE Int. Symp. Defect and Fault Tolerance VLSI and Nanotechnol. Syst.
  • 発表場所: New York City, NY, U.S.A.
• [学会発表] Testing of switch blocks in TSV-reduced three-dimensional FPGA (2013)
  • 著者名/発表者名: Kouta Maebashi, Kazuteru Namba and Masato Kitakami
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems
  • 発表場所: ニューヨーク（米国）
• [学会発表] A Class of q-Ary Unidirectional Error Correcting Codes for MLC Flash Memories (2013)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 学会等名: Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: バンクーバー（カナダ）
• [学会発表] TSV削減型3次元FPGAにおけるスイッチブロックテスト (2013)
  • 著者名/発表者名: 前橋孝太，難波一輝，北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会機能集積情報システム研究会
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] Data Movement Algorithm for Flash SSD with Long Lifetime (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Kitakami and Daiki Mamada
  • 学会等名: Local Proc. 2012 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Niigata, Japan
• [学会発表] Neighborhood Level Error Control Codes for Multilevel Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 学会等名: Local Proc. 2012 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Niigata, Japan
• [学会発表] Testing and detecting of faulty links inside the network on chip switches (2012)
  • 著者名/発表者名: Takieddine Sbiai, Wenpo Zhang, Kazuteru Namba and Masato Kitakami
  • 学会等名: 5th Indonesia Jpn. Joint Sci. Symp
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Neighborhood Level Error Control Codes for Multilevel Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kotaki and Masato Kitakami
  • 学会等名: 2012 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Niigata
• [学会発表] Data Movement Algorithm for Flash SSD with Long Lifetime (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Kitakami and Daiki Mamada
  • 学会等名: 2012 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Niigata
• [学会発表] Mobile device prediction for location-based cloud service (2012)
  • 著者名/発表者名: Haibo Yan and Masato Kitakami
  • 学会等名: 電子情報通信学会ディペンダブルコンピューティング研究会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] 転置索引を用いた可逆圧縮データに対する誤り制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 戸山光平, 北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会ディペンダブルコンピューティング研究会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] Evaluating Static Load Balancing Algorithm in Grid (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 学会等名: Proc. SICE Annual Conference 2011
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Comparing Static Load Balancing Algorithms in Grid (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 学会等名: Proc. 8th International Conference, Cooperative Design, Visualization, and Engineering
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] Comparing Static Load Balancing Algorithms in Grid (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 学会等名: 8th International Conference, Cooperative Design, Visualization, and Engineering
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] Evaluating Static Load Balancing Algorithm in Grid (2011)
  • 著者名/発表者名: Abu ElEnin Sherihan and Masato Kitakami
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2011
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] 長寿命フラッシュSSDのためのデータ移動アルゴリズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 儘田泰樹, 北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会ＤＣ研究会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] 多値システムのための近傍値誤り制御符号 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小滝翔平, 北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会ＤＣ研究会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] 部分的にバックトラック可能な耐故障Wormholeスイッチング (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井宏樹, 北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会ＤＣ研究会
  • 発表場所: 兵庫県豊岡市
• [学会発表] フラッシュメモリにおけるページ間誤り訂正を用いたガベージコレクション
  • 著者名/発表者名: 板橋大貴, 北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会機能集積情報システム研究会
  • 発表場所: 宇部市（山口県）
• [学会発表] PPM圧縮における誤り訂正手法の改良
  • 著者名/発表者名: 得田和希，北神正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会機能集積情報システム研究会
  • 発表場所: 七尾市（石川県）
• [学会発表] 組み立てを考慮したTSV削減型3次元FPGAのスイッチブロックテスト
  • 著者名/発表者名: 前橋 孝太, 難波 一輝, 北神 正人
  • 学会等名: 電子情報通信学会機能集積情報システム研究会
  • 発表場所: つくば市
• [学会発表] インターネット利用システムにおける攻撃に対する可用性の定量的評価
  • 著者名/発表者名: 林 小秦，北神 正人, 難波 一輝，伊藤 秀男
  • 学会等名: 電子情報通信学会ＦＩＩＳ研究会
  • 発表場所: 石川県金沢市