MTD 이해하기...

MTD는 memory technology device의 약자로, char. device, block device와 같은 별도의 디바이스그룹이라고 간주하는것이 맞을 것 같다. 전통적으로 OS에서 장치를 char. device 와 block device 로 나누어왔기 때문에 flash memory용 디바이스 드라이버를 둘 중 어떤 것으로 분류 시켜야 하는지 고민이 생기게 된다, MTD는 분명 hdd를 대체하는 장치로 사용되고 있지만, 그 동작 특성이 block device와는 현저히 다르기 때문에 굳이 이를 block device 로 부르는 것은 옳지 않으므로 그냥 MTD 라고 부르는 것이 맞을 것 같다. MTD가 선보이기 시작하였을 때 개발자들은 hdd를 대신하여 MTD를 사용하기 위해서 MTD에 기존의 파일 시스템을 올리는 방법을 궁리하였고 가장 손쉬운 방법으로 고안한 것이 FTL 이다. FTL은 Flash devcie 를 block device처럼 보이도록 변환해주는 Layer로 이를 통해서 기존의 block device용으로 개발된 파일 시스템을 변경없이 flash memroy위에서 사용할 수 있게 되었다. 하지만, FTL 을 얼마나 잘 구현했는지에 따라서 성능이나 flash device의 수명이 큰 영향을 받게 된다. 실제로 가장 손쉬운 FTL구현을 생각해 보자, 특정 data를 overwrite하기 위해서 flash는 해당 sector를 모두 지우고 새 데이터를 포함한 sector전체를 다시 write해야 한다. 단지 한바이트의 데이터를 바꾸기 위해서 매번 해당 바이트가 포함된 sector전체를 지우고 다시쓰도록 FTL을 구현한다면, 손쉬운 구현이 되겠지만 flash device의 수명(10만~100만번 erase)이 아주 짧아질 수 밖에 없을 것이다. 따라서 다양한 방법을 사용해서 모든 flash sector가 균등하게 사용되도록 FTL을 구현해야 하며, 이를 Wear Leveling이라고 부른다.

USB drive같은 몇몇 flash devices는 FTL을 아예 H/W로 구현하여 제품에 내장하여 출시하고, 이런 장치는 MTD가 아닌 block device로 보는 것이 타당하다. 그렇지 않은 Flash device에서는 FTL을 소프트웨어로 구현하게 된다.

MTD는 때로는(오히려 더 자주, 일반적으로) device차체가 아닌, device driver를 지칭하는 말로 사용된다. 이 경우에는 MTD는 FTL이 해당 Device를 control 할 수 있도록 도와주는 Low Level Driver라고 생각하면 된다. 제조사 별로, device별로 device를 제어하는 방법이 조금씩 다르기 때문에 MTD Layer에서 이를 일반화하여 주는 것이다. 따라서 FTL은 하위 device의 제조사나 특정 제품에 상관 없이 구현 될 수 있는 것이다. 아래는 FTL 을 사용하는 시스템의 구조를 표현한 것이다.

File System for block device
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FTL
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MTD Layer

최근에는 flash device를 위해서도 몇몇 파일 시스템이 개발되었으며, 이 경우 FTL이 없이 file system이 MTD Layer위에 올리기도 한다.

File System for flash device
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MTD Layer

하지만 필요에 따라서 flash file system이 FTL을 포함하고 있는 경우도 있으며, 이 경우의 FTL은 위에서 설명한 FTL과는 약간 다른 일을 수행하게 된다. 즉 최초의 FTL은 flash device를 block device로 변환시켜주기 위해 사용한 library 나 h/w를 의미하였으나, 최근에는 좀더 광범위한 의미로 사용되고 있다.

읽어볼만한 자료들
http://www.linux-mtd.infradead.org/faq/general.html
http://blog.naver.com/idkiss?Redirect=Log&logNo=50018755390
http://lsea.tistory.com/160
http://www.hongikcom.com/entry/4FTLFlash-Translation-Layer