• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.841-843
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• 2005

최근 64비트 CPU의 시장 출시가 활발해지고 있으며, 메모리 모듈 또한 대용화가 이루어지고 있다. 이에 대용량 메모리를 64비트 CPU 플랫폼에서 효과적으로 테스트하는 방법을 개발할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 x86-64 기반 리눅스 2.6.11 커널에서 물리 메모리의 테스트 영역을 확장하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에는 응용이나 커널에서 물리 메모리에 대한 직접 접근, 프로그램을 사용자가 원하는 물리 메모리로 배치, 프로그램의 동적 재배치 등의 방법을 통해 테스트 영역을 확장 한다. 현재 64 비트 CPU를 지원하는 OS는 리눅스와 윈도우즈 64비트 에디션 등이 있다. 기존 리눅스 커널을 그대로 사용하였을 때 프로그램 등이 이미 사용 중인 물리 메모리에 대해서는 메모리 테스트를 수행 할 수 없었으나, 각 프로그램들을 물리 메모리에서 재배치하여, 원하는 곳의 메모리를 테스트 할 수 있도록 커널 수정을 통하여 구현하였다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.27 no.3
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• pp.256-264
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• 2000

기존 운영체제는 가상메모리를 사용하기 위해 러컬 하드디스크를 사용한다. 그러나 메모리와 하드디스크간의 속도 차이로 인하여 성능이 저하될 수 있다는 문제가 발생한다. 네트워크메모리는 이러한 속도 저하 문제를 향상시키면서 가상메모리를 구현한 형태로 네트워크로 연결된 각 노드들 중에서 유휴상태에 있는 노드의 메모리를 작업 중인 다른 노드의 페이징 디바이스(paging device)로 제공한다. 즉 다른 노드의 메모리를 사용하여 가상메모리의 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다. 네트워크메모리를 활용하는 기존 연구의 대부분은 하나나 그 이상의 관리 서버 노드를 두어 관리 서버가 페이징 디바이스의 역할을 하는 원격 노드들을 관리하게 한다. 그러나 만약 관리 서버에 문제가 발생할 경우 관리 서버와 관리서버에 연결된 모든 모드들에게도 그 영향이 파급될 수가 있다. 본 논문에서는 serverless하게 노드들의 관계를 설정함으로 관리 서버 노드의 문제로 발생하는 문제들을 최소화 할 수 있는 serveless 네트워크메모리를 개발한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1685-1688
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• 2004

플래시 메모리는 안정적으로 정보를 저장하고 전송이 편하다는 측면에서 휴대용 저장매체로 많이 사용되고 있다. 그리고 셋탑박스(set-topbox), PDA와 같은 임베디드 시스템 역시 저전력 소비와 빠른 접근 시간을 요구한다는 측면에서 플래시 메모리를 저장 장치로 사용하고 있다. 그러나 플래시 메모리는 덮어쓰기가 불가능하고 지우는 속도가 느리다는 단점이 있다. 따라서 시스템의 성능을 향상시고 플래시 메모리의 수명을 늘이기 위해서 플래시 메모리의 효율적인 지움 정책은 반드시 고려되어야 하는 사항이다. 본 논문에서는 현재 알려져 있는 플래시 메모리 지움 정책을 설명하고 우선순위 조정을 통해 Wear-leveling을 구현함으로써 효율적으로 플래시 메모리를 지우는 방법을 제안한다. 이것은 Greedy 접근방식을 수정한 것으로 균등한 접근에 잘 동작할 뿐만 아니라 플래시 메모리 내에서 지우는 곳을 고르게 안배함으로써 플래시 메모리의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점을 가진다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.8
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• pp.377-384
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• 2007

With the advance of VLSI technology, the capacity and density of memories is rapidly growing. In this paper, We proposed a reallocation algorithm for faulty memory part to efficient reallocation with row and column redundant memory. Reallocation information obtained from faulty memory by only every test. Time overhead problem occurs geting reallocation information as every test. To its avoid, one test resulted from reallocation information can save to flash memory. In this paper, reallocation information increases efficiency using flash memory.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.37 no.3
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• pp.161-171
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• 2010

As embedded systems adopt monolithic kernels, NAND flash memory is used for swap space of virtual memory systems. While flash memory has the advantages of low-power consumption, shock-resistance and non-volatility, it requires garbage collections due to its erase-before-write characteristic. The efficiency of garbage collection scheme largely affects the performance of flash memory. This paper proposes a novel garbage collection technique which exploits data redundancy between the main memory and flash memory in flash memory-based virtual memory systems. The proposed scheme takes the locality of data into consideration to minimize the garbage collection overhead. Experimental results demonstrate that the proposed garbage collection scheme improves performance by 37% on average compared to previous schemes.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.216-216
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• 2010

Floating gate를 이용한 플래시 메모리와 달리 질화막을 트랩 저장층으로 이용한 silicon-oxide-silicon nitride-oxide silicon (SONOS) 구조의 플래시 메모리 소자는 동작 전압이 낮고, 공정과정이 간단하며 비례 축소가 용이하여 고집적화하는데 유리하다. 그러나 SONOS 구조의 플래시 메모리소자는 비례 축소함에 따라 단 채널 효과와 펀치스루 현상이 커지는 문제점이 있다. 비례축소 할 때 발생하는 문제점을 해결하기 위해 플래시 메모리 소자를 FinFET과 같이 구조를 변화하는 연구는 활발히 진행되고 있으나, 플래시 메모리 소자를 제작하는 기판의 변화에 따른 메모리 소자의 전기적 특성 변화에 대한 연구는 많이 진행되지 않았다. 본 연구에서는 silicon-on insulator (SOI) 기판의 유무에 따른 멀티비트를 구현하기 위한 듀얼 게이트 가진 SONOS 구조를 가진 플래시 메모리 소자의 subthreshold 전압 영역에서의 전기적 특성 변화를 조사 하였다. 게이트 사이의 간격이 감소함에 따라 SOI 기판이 있을 때와 없을 때의 전류-전압 특성을 TCAD Simulation을 사용하여 계산하였다. 전류-전압 특성곡선에서 subthreshold swing을 계산하여 비교하므로 SONOS 구조의 플래시 메모리 소자에서 SOI 기판을 사용한 메모리 소자가 SOI 기판을 사용하지 않은 메모리 소자보다 단채널효과와 subthreshold swing이 감소하였다. 비례 축소에 따라 SOI 기판을 사용한 메모리 소자에서 단채널 효과와 subthreshold swing이 감소하는 비율이 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.126-126
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• 2011

삼차원 구조의 낸드 플래시 메모리 소자는 기존 이차원 구조의 메모리 소자를 비례 축소할 때 발생하는 단채널 효과와 간섭효과를 최소화 하면서 집적도를 높일 수 있는 장점 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 삼차원 구조의 낸드 플래시 메모리 소자는 공정 과정이 복잡하고 주변 회로 연결이 어려울 뿐만 아니라 금속 접촉에 필요한 면적이 넓은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 Vertical-Stacked-Array-Transistor (VSAT) 구조를 갖는 플래시 메모리 소자가 제안되었으나, VSAT 구조 역시 드레인 전류량이 적고 program과 erase 동작 시게이트 양쪽의 전하 트랩층에 전자와 정공을 비효율적으로 포획해야 하는 문제점을 가진다. 본 연구에서는 기존의 VSAT 구조의 문제점을 개선하면서 집적도를 증가한 삼차원 구조의 고집적낸드 플래시 메모리 소자를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 플래시 메모리 소자의 구조는 기존 VSAT 구조에서 수직 방향의 두 string 사이에 존재하는 polysilicon을 제거하고 두 string 사이에 절연막을 증착하였다. 삼차원 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 이 소자의 동작특성을 시뮬레이션 하였다. 소스와 드레인 사이의 유효 채널 길이가 감소하였기 때문에 기존의 VSAT 구조를 갖는 메모리 소자에 비해 turn-on 상태의 드레인 전류가 증가하였다. 제안한 플래시 메모리 소자의 subthreshold swing (SS)가 기존의 VSAT 구조를 갖는 메모리 소자의 SS 에 비해 낮아, 소자의 스위칭 특성이 향상하였다. 프로그램 전후의 문턱전압의 변화량이 기존의 VSAT 구조를 갖는 메모리 소자에 비해 크기 때문에 멀티 레벨 동작이 가능하다는 것을 확인하였다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.9A no.4
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• pp.405-412
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• 2002

The embedded system has less fast CPU and lower memory than PC(personal Computer) or Workstation system. Therefore embedded operating is system is designed to efficiently use the limited resource in the system. Virtual memory management or the embedded linux have a low efficiency when page fault is occurred to get a data from I/O device. Because a data is moving from the swap device to main memory. This paper suggests virtual memory compression algorithm for improving in virtual memory management and capacity of space. In this paper, we present a way to performance implement a virtual memory compression system that achieves significant improvement for the embedded system.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.261-266
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• 2006

최근 낸드 플래시 메모리는 임베디드 저장 장치로서 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 플래시 메모리의 저장 용량의 대용량화로 하드 디스크를 대체하는 SSD(solid state disk) 같은 제품이 출시되고 있다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비하여 저전력, 빠른 접근성, 물리적 안정성 등의 장점이 있지만 읽기와 쓰기의 연산의 불균형적인 비용과 덮어 쓰기가 안 되고 쓰기 전에 해당 블록을 지워야하는 부가적인 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 특징은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 저하 시키고 기존의 하드디스크를 대체하는 것을 어렵게 만든다. 이와 같은 플래시 메모리의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서 비휘발성 메모리와 플래시 메모리를 함께 사용하는 방법을 제안한다. 최근 MRAM, FeRAM, PRAM과 같은 차세대 메모리 기술의 발전과 배터리 백업 메모리의 가격 하락으로 인하여 비휘발성 메모리의 상품적 가치가 높아지고 있다. 하지만 아직까지 용량 대비 가격이 비효율적이기 때문에 소용량의 비휘발성 메모리를 활용하여 플래시 메모리의 쓰기 연산에 대한 단점을 보완하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 FTL 에서 비휘발성 메모리를 쓰기 버퍼로 이용한 여러 가지 버퍼 관리 정책을 실험하였고 각 관리 정책에 따른 플래시 메모리의 성능 향상을 측정하였다. 실험을 통하여 최대로 읽기의 횟수는 90% 감소, 쓰기 횟수는 33% 감소, 소거 횟수는 50% 감소 효과를 보였다.