기존 플래시 메모리의 물리적 한계를 극복하여 저전압, 저전력 비휘발성 메모리 소자를 얻기 위해서는 터널링 장벽 제어가 필수적이며, 저유전체와 고유전체를 적층한 VARIOT 구조는 터널링 장벽 제어에 매우 효과적이다. 우리는 비평형 그린함수 방법을 이용하여 전자 수송을 계산함으로써, VARIOT 구조가 기존의 단일 유전층 구조에 비해 비휘발성 메모리 관점에서 얼마나 향상되었는지를 분석하고, 터널링 장벽 제어에 있어 고유전체가 가져야 할 가장 유리한 조건을 찾아내었다. 또한 유효질량이 에너지 장벽(유전층)의 전계 민감도와 거의 무관함을 보임으로서 시뮬레이션 결과가 합리적임을 증명하였다.
XQuery 처리 단계에서 질의 처리속도는 매우 중요하다. 특히, 메모리 상주DBMS하에서는 주어진 메모리의 효율적인 사용과 더불어 XQuery의 효율적인 처리 속도가 중요한 요소이다. 본 논문에서는 기존 개발된 메모리 상주 관계DBMS의 XQuery 처리 기법을 향상시켜 좀 더 효율적인 XQuery 처리 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 XQuery 처리 기법은 관계DBMS의 효율적인 저장 시스템을 활용하여 저장 테이블에서 얻고자 하는 XML데이터를 직접 얻는 형태이다. 이 처리 방법은 관계형 데이터 모델을 사용하는 메모리 상주형 XML DBMS에서 효율적인 XQuery 처리 기법이다.
분산 메모리에 기반한 다중 프로세서 시스템은 기존의 중앙 집중형 메모리 구조의 단점인 메모리 접근의 병목현상을 극복하고 프로세서와 메모리의 부가에 따라 메모리 대역폭을 확장시킬 수 있는 구조로써 최근의 다중 프로세서 시스템 구조의 주류로 대두되고 있다. 다중 프로세서 시스템의 성능은 메모리 접근 지연에 의하여 제한 받고 있는데 이러한 이유는 프로세서의 동작 주파수 속도에 비하여 메모리의 접근 지연이 수십 배 이상이 되기 때문이다. 특히 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에 있어서 메모리 접근은 지역 메모리 접근과 원격 메모리 접근의 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데 이 중 원격 메모리 접근 지연은 시스템의 상호 접속망 구조에 따라 지역 메모리 접근 지연에 비하여 수 배 내지 수십 배에 이르고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에서 상호 접속 망의 구조에 따라 원격 메모리 접근 간에도 시간 지연의 차이가 있음에 착안하여 원격 메모리 접근 시간 지연에 따른 최적화 된 원격 캐시 관리 정책을 제시하며 각 상호 접속 망의 구조에 따라 이러한 캐시 관리 정책에 의한 성능 향상의 정도를 측정한다.
본 논문은 완전한 규격의 비디오 디코더를 구현하는 것이 아니라 하드웨어의 메모리를 절반으로 줄인 비디오 디코더에 관한 것이다. 우선 프레임 메모리를 수평 방향으로 1/2 만큼 축소시키는 방법을 제시하고, 다음으로 이렇게 축소되어 저장된 프레임 메모리를 움직임 보상을 하기 위해 다시 Interpolation하는 방법을 제시한다. 이 때 여러 방법의 모의 실험을 통해 추출된 영상의 특징들을 이용하여 메모리를 줄였을 때 나타나는 화질의 열화와 에러의 누적을 최소화하는 적응적인 알고리즘을 제시하고, 컴퓨터 모의 실험을 통해 기존에 사용하던 방법과 비교하여 제안된 알고리즘의 성능을 검증하고 결론을 맺는다.
플래쉬 메모리는 데이터 저장 및 변경이 가능한 비휘발성 메모리로 가벼운 무게, 낮은 전력 소모, 충격에 대한 저항성과 빠른 데이터 처리 능력 때문에 이동형 컴퓨터 시스템에서 사용하기에 적당하다. 그러나 플래쉬 메모리는 덮어쓰기(update-in-place)가 불가능하고 각 메모리 셀에 대해 초기화 작업(erasing operation)의 수가 제한되어 있다. 이러한 단점들을 고려하여 세그먼트의 데이터 중 유효 데이터의 비율과 hot 데이터(가까운 시간 안에 update가 될 것이라는 예상되는 data)의 수, 세그멘트가 초기화되었던(easing) 횟수 등을 고려한 새로운 초기화 기법(cleaning policy)을 제안하고자 한다.
매질의 성능이 이상적이라 가정하고, 여러 가지 시스템 파라미터로 2진 홀로그램을 저장하는 경우에 있어서, 얻을 수 있는 면적 저장밀도와 다중화 횟수를 산출하고 비교하였다. 이 논문의 결과들은 새로운 디스크형 3차원 홀로그래픽 메모리[1-3]를 연구하거나 매질을 개발함에 있어서 비교 지표로 사용될 수 있다.(중략)
본 논문은 ECC(error correcting code)의 오버헤드를 고려한 패리티의 저장 정책 및 그에 따른 낸드 플래시 메모리 컨트롤러의 구조를 제안한다. 일반적인 낸드 플래시 메모리의 용법은 데이터 영역과 스페어 영역을 분리하는 것이다. ECC 패리티는 낸드 플래시 메모리에 데이터가 입력될 때 생성된다. 일반적으로 ECC의 메시지 길이는 낸드 플래시 메모리의 한 페이지 보다 작기 때문에, 각 메시지의 패리티를 모두 모아 스페어 영역에 저장하게 된다. 읽기 동작 시에는 데이터 영역에 이어 스페어 영역의 ECC 패리티까지 모두 읽은 후에 ECC 처리를 통한 데이터 정정이 가능하다. 이 때 발생하는 오버헤드를 줄이기 위해 데이터/스페어 영역의 구분없이 ECC 처리된 데이터와 패리티를 연속으로 저장하는 분산형 정책을 사용하였다. 제안된 분산형 정책과 기존의 수집형 정책의 오버헤드를 설계적인 측면과 타이밍 측면으로 분석하고, 그에 맞는 낸드 플래시 메모리 컨트롤러의 구조를 제시한다. 페이지의 크기에 따른 액세스 시간을 시뮬레이션을 통해 분석한 결과, 읽기 동작 시, 분산형 정책의 액세스 시간이 수집형 정책에 비해 짧았고 페이지의 크기가 커질수록 감소율이 컸다. 실험에 사용된 16KB의 페이지 크기를 갖는 낸드 플래시 메모리의 경우 분산형 정책의 액세스 시간이 수집형 정책에 비해 13.6% 감소하였다. 이는 4GB 크기의 영상 파일을 읽을 때 약 1분가량의 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 읽기 동작이 많은 SSD(solid state drive)의 특성 상 전반적인 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.
내장형 시스템은 데스크톱 시스템과 달리 메모리 사용상 큰 제한을 받는다. 자바 프로그램 실행을 위해서는 클래스 파일들이 메모리 상에 배치되어져야 하는데, 클래스 파일은 내부에 상수풀, 클래스 정보, 필드 정보, 그리고 메소드 정보 등을 갖는다. 이 정보들 중 어떤 것들은 디버깅 등의 목적으로 사용되며 또 어떤 것들은 실제 프로그램 실행을 위해 사용되어진다. 본 연구에서는 내장형 자바 시스템을 위한 클래스 파일들의 내부 정보, 즉 형식에 대해 분석해보고, 그것이 메모리 상에 배치되었을 때 요구되어지는 메모리의 양 둥을 해당 정보별로 조사해보았다. 실험은 원천코드가 공개되어져있는 상용제품인 simpleRTJ 내장형 자바 시스템에 대해 이루어졌다.
공유 메모리 관리를 위한 기존의 방법들은 가상 큐 길이의 정적 제한을 통해 일정 크기의 버퍼 할당을 보장하려는 방식과 전체 버퍼 공간의 할당 측면에서 공유 버퍼의 이용률을 높이고자 하는 방식 등으로 나눌 수 있다. 완전공유 방식의 경우 낮은 트래픽 부하에서 높은 메모리 공유 효과를 보이나 트래픽 부하가 높아지면 특정 가상큐가 공유 메모리를 과다하게 점유하는 것을 방지하는 의미에서의 보호 효과를 거의 기대하기 힘들다. 반대로 정적 임계치 방식의 경우 트래픽 조건 변화에 따른 적절한 임계치 설정이 불가능하다. 본 논문에서는 공유 메모리의 공정 할당이라는 단순한 기능을 가지는 동적 임계치 방식을 확장하여 구현이 용이하고 높은 메모리 이용률과 서비스 품질기능 측면에서 우선 순위에 따른 차등 적인 패킷처리 기능을 갖는 가중형 동적 임계치 방식을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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