• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.232-234
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• 2003

자바가상기계는 힙 영역과 자바 스택 영역에 객체와 스택 프레임을 할당할 공간이 없을 때 가비지 콜렉션과 함께 이미 해제된 힙과 자바 스택 영역을 재사용 가능하도록 메모리 공간을 재구성하게 된다. 한편 메모리 단편화로 인해 객체 또는 스택 프레임을 더 이상 할당하지 못하는 경우 자바가상기계는 컴펙션을 수행하여 메모리 단편화를 제거하면서 메모리를 재구성한다. 하지만 자바가상기계에서 메모리 재구성은 가비지 콜렉션및 컴펙션과 함께 길고 예측할 수 없는 지연시간에 의해 내장형 자바가상기계의 성능을 저하시키는 단점을 가진다. 본 논문은 소규모 내장형 자바가상기계의 성능을 개선하기 위한 방안으로, 가변 크기를 가지는 객체와 스택 프레임을 고정 크기로 변환하여 메모리를 할당하는 고정 크기 메모리 할당에 대해 기술하고 있다. 고정 크기 메모리 할당은 메모리 전체 사용율은 떨어지지만 외부 단편화가 발생하지 않기 때문에 회수된 메모리 공간을 재구성하지 않고도 힙 영역과 자바 스택 영역에 객체와 스택 프레임을 할당 가능하다. 본 논문에서 기술한 고정 크기 메모리 할당 방식으로 객체와 스택 프레임을 할당하게 되면 가변 크기 메모리 할당 보다 약 10% ~ 30% 효율향상을 보였다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.3 no.5
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• pp.129-140
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• 2014

BIST(Built-in self test) is to detect various faults of the existing memory and BIRA(Built-in redundancy analysis) is to repair detected faults by allotting spare. Also, BISR(Built-in self repair) which integrates BIST with BIRA, can enhance the whole memory's yield. However, the previous methods were suggested for RAM and are difficult to diagnose disturbance that is NAND-type flash memory's intrinsic fault when used for the NAND-type flash memory with different characteristics from RAM's memory structure. Therefore, this paper suggests a BISD(Built-in self diagnosis) to detect disturbance occurring in the NAND-type flash memory and to diagnose the location of fault, and BISR to repair faulty blocks.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.534-537
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• 2011

분리형 필터는 메모리 접근 및 연산량을 O($N^2$)에서 O(N)으로 최적화하는 기법이다. GPGPU를 이용한 필터기반의 영상처리에 분리형 필터를 적용하면 2차원 apron 영역이 2개의 1차원 apron 영역으로 이 되기 때문에 메모리 최적화 측면에서 유리하다. 본 논문은 GPGPU를 이용한 분리형 필터에 슬라이딩 윈도우 형태의 지역 메모리 관리 기법을 적용하여 apron 발생을 최소화하는 구조를 제안하고 실험을 통해 저성능 메모리 환경에서 최대 17.9% 성능향상이 있었으며, 메모리 성능이 50% 낮아지는 경우에도 전체성능 감소도 최대 9%수준으로 안정적임을 확인하였다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.11 no.6
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• pp.477-487
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• 2005

As embedded system grows in size and complexity, the importance of the technique for dynamic memory allocation has increased. The objective of this paper is to measure the performance of dynamic memory allocation by varying both hardware and software design parameters for embedded systems. Unlike torrent performance evaluation studies that have presumed the single threaded system with single address spate without OS support, our study adopts realistic environment where the embedded system runs on Linux OS. This paper contains the experimental performance analyses of dynamic memory allocation method by investigating the effects of each software layer and some hardware design parameters. Our quantitative results tan be used to help system designers design high performance, low power embedded systems.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.35 no.8
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• pp.378-384
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• 2008

Many embedded systems are supporting Java as their software platform via Java virtual machine. Java virtual machine manages memory automatically by providing automatic memory management, i.e. garbage collector. Because only scarce memory is available to embedded system, Java virtual machine should use small memory and manage it efficiently. This paper introduces two memory management techniques to exploit small memory in Java virtual machine which can execute multiple Java applications concurrently. First, compaction based garbage collection is introduced to overcome external fragmentation problem in presence of immovable memory area. Then garbage collector driven class unloading is introduced to reduce memory use of unnecessary loaded classes. We implemented these techniques in working embedded system and observed that they are very efficient, since more Java applications are able to be executed concurrently and memory use is also reduced with these techniques.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.261-261
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• 2016

플래시 메모리 (flash memory)는 DRAM(dynamic racdom access memory)이나 SRAM(static random access memory)에 비해 소자의 구조가 매우 단순하기 때문에 집적도가 높아서 기기의 소형화가 가능하다는 점과 제조비용이 낮다는 장점을 가지고 있다. 또한, 전원을 차단하면 정보가 사라지는 DRAM이나 SRAM과 달리 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 지워지지 않는다는 특징을 가지고 있어서 ROM(read only memory)과 정보의 입출력이 자유로운 RAM의 장점을 동시에 가지기 때문에 활용도가 크다. 또한, 속도가 빠르고 소비전력이 작아서 USB 드라이브, 디지털 TV, 디지털 캠코더, 디지털 카메라, 휴대전화, 개인용 휴대단말기, 게임기 및 MP3 플레이어 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 낸드(NAND)형의 플래시 메모리는 고집적이 가능하며 하드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이며 일정량의 정보를 저장해두고 작업해야 하는 휴대형 기기에도 적합하며 가격도 노어(NOR)형에 비해 저렴하다는 장점을 가진다. 최근에는 smart watch, wearable device 등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 투명하고 유연한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며 유리나 플라스틱과 같은 기판 위에서 투명한 플래시 메모리를 형성하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 전하트랩형 (charge trap type) 플래시 메모리는 플로팅 게이트형 플래시 메모리와는 다르게 정보를 절연막 층에 저장하므로 인접 셀간의 간섭이나 소자의 크기를 줄일 수 있기 때문에 투명하고 유연한 메모리 소자에 적용이 가능한 차세대 플래시 메모리로 기대되고 있다. 전하트랩형 플래시메모리는 정보를 저장하기 위하여 tunneling layer, trap layer, blocking layer의 3층으로 이루어진 게이트 절연막을 가진다. 전하트랩 플래시 메모리는 게이트 전압에 따라서 채널의 전자가 tunnel layer를 통해 trap layer에 주입되어 정보를 기억하게 되는데, trap layer에 주입된 전자가 다시 채널로 빠져나가는 charge loss 현상이 큰 문제점으로 지적된다. 따라서 tunnel layer의 막질향상을 위한 다양한 열처리 방법들이 제시되고 있으며, 기존의 CTA (conventional thermal annealing) 방식은 상대적으로 높은 온도와 긴 열처리 시간을 가지고, RTA (rapid thermal annealing) 방식은 매우 높은 열처리 온도를 필요로 하기 때문에 플라스틱, 유리와 같은 다양한 기판에 적용이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 기존의 열처리 방식보다 에너지 전달 효율이 높고, 저온공정 및 열처리 시간을 단축시킬 수 있는 마이크로웨이브 열처리(microwave irradiation, MWI)를 도입하였다. Tunneling layer, trap layer, blocking layer를 가지는 MOS capacitor 구조의 전하트랩형 플래시 메모리를 제작하여 CTA, RTA, MWI 처리를 실시한 다음, 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, 마이크로웨이브 열처리를 실시한 메모리 소자는 CTA 처리한 소자와 거의 동등한 정도의 우수한 전기적인 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, MWI를 이용하면 tunnel layer의 막질을 향상시킬 뿐만 아니라, thermal budget을 크게 줄일 수 있어 차세대 투명하고 유연한 메모리 소자 제작에 큰 기여를 할 것으로 예상한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.283-285
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• 2003

Windows CE .NET 내장형 시스템 환경에서 응용 프로그램을 작성하거나 실행하고자 할 때 가장 문제가 되는 것은 메모리 관리이다. Windows CE .NET 시스템은 메모리가 작기 때문에 때로는 전체 성능을 위해 메모리가 절약되는 방식으로 관리되어야 한다. 본 논문은 이와 같이 응용 프로그램이 갖는 가상 메모리의 사용 한계를 운명체제의 커널 수준에서 극복하기 위한 것이다. 현재의 Windows CE .NET 커널이 갖는 가상 메모리 관리의 단점을 극복하고 보다 많은 가상 메모리가 사용될 수 있도록 페이지 할당 및 관리를 담당하는 커널의 메모리 관리 루틴에 있어 새로운 알고리즘을 적용하여 효율을 높였으며 응용 프로그램 작성을 통한 실험을 통하여 가상 메모리의 할당 횟수를 늘일 수 있었다. 그리고 전체적인 메모리 관리 시스템의 성능 향상과 시스템의 안정성을 높일 수 있었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.11_12
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• pp.587-597
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• 2005

Flash memory based embedded computing systems are becoming increasingly prevalent.These systems typically have to provide an instant start-up time. However, we observe that mounting a file system toy flash memory takes 1 to 25 seconds mainly depending on the flash capacity. Since the flash chip capacity is doubled in every year, this mounting time will soon become the most dominant reason of the delay of system start-up time Therefore, in this paper, we present instant mounting techniques for flash file systems by storing the In-memory file system metadata to flash memory when unmounting the file system and reloading the stored metadata quickly when mounting the file system. These metadata snapshot techniques are specifically developed for NOR- and NAND-type flash memories, while at the same time, overcoming their physical constraints. The proposed techniques check the validity of the stored snapshot and use the proposed fast trash recovery techniques when the snapshot is Invalid. Based on the experimental results, the proposed techniques can reduce the flash mounting time by about two orders of magnitude over the existing de facto standard flash file system, JFFS2.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.6
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• pp.122-130
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• 2013

The demand and the supply are increasing sharply in accordance with the growth of the Memory Semiconductor Industry. The Flash Memory above all is being utilized substantially in the Industry of smart phone, the tablet PC and the System on Chip (SoC). The Flash Memory is divided into the NOR-type Flash Memory and the NAND-type Flash Memory. A lot of study such as the Built-In Self Test (BIST), the Built-In Self Repair (BISR) and the Built-In Redundancy Analysis (BIRA), etc. has been progressed in the NOR-type fash Memory, the study for the Built-In Self Test of the NAND-type Flash Memory has not been progressed. At present, the pattern test of the NAND-type Flash Memory is being carried out using the outside test equipment of high price. The NAND-type Flash Memory is being depended on the outside equipment as there is no Built-In Self Test since the erasure of block unit, the reading and writing of page unit are possible in the NAND-type Flash Memory. The Built-In Self Test equipped with 2 kinds of finite state machine based structure is proposed, so as to carry out the pattern test without the outside pattern test equipment from the NAND-type Flash Memory which carried out the test dependant on the outside pattern test equipment of high price.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.229-231
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• 2003

내장형 실시간 시스템에서는 메모리 관리시스템의 구현에 있어 메모리 단편화와 시간 결정성 (determinism)의 문제를 해결하기 위한 방법 중의 하나로 고정크기의 메모리를 할당하는 기법이 사용되어진다 내장형 자바가상기계에서도 객체를 관리하는 메모리 구조인 힙에 이를 적용하여 활용할 수 있으며 실제 구현으로는 simpleRTJ가 있다. 고정크기의 메모리 할당기법은 구현이 간단하기 때문에 시스템이 단순해지고 실행에서의 오버헤드도 작아지는 장점이 있다. 하지만 고정크기의 객체할당 방식은 가장 큰 객체의 크기를 이용하여 모든 객체를 할당하기 때문에 내부단편화를 발생시키는 단점이 있다. 본 논문에서는 내부 단편화를 최소화하면서 고정크기 할당기법의 장점을 최대한 이용할 수 있도록 하기 위해 다수의 고정크기를 이용하여 객체를 할당하는 기법에 관해 설명하며 관련 실험을 통해 내부단편화 문제를 얼마나 해결할 수 있는지에 관해 기술한다.