• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.145-147
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• 2006

최근 차세대 메모리 기술이 급격히 발전하여 FeRAM과 PRAM같은 비휘발성 메모리의 상품화가 진행중 이다. 이러한 차세대 비휘발성 메모리는 메모리와 저장장치의 속성을 모두 만족시켜 주지만, 용량/가격 면에서 비효율적이다. 따라서 다양한 크기의 객체를 효율적으로 표현하고 네이밍과 같은 영속성을 제공하면서 공간 효율성이 뛰어난 관리기법이 필요하다. 비휘발성 메모리에서 공간 효율성을 높이기 위하여 새로운 메모리 파일시스템을 설계하였으며, 본 논문에서는 파일 시스템을 설계하면서 파일 시스템의 공간 효율성을 측정하기 위한 공간 비용 분석 모델과 그 결과를 제시한다. 분석 모델은 다양한 파일 시스템의 공간효율성을 수치로 제시하여 파일 시스템 설계 단계부터 공간 효율성을 예측하고 설계를 구체화하는데 매우 큰 도움이 되었다. 또한 분석 모델은 파일 시스템의 공간 효율을 최대화하는 블록 크기를 결정하는 데 근거를 제시하였으며 아울러 공간 효율을 최대화하는 블록 크기는 파일 시스템에 존재하는 파일의 평균 크기에 의존적임을 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.148-148
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• 2010

플래시 메모리로 대표되는 비휘발성 메모리는 IT 기술의 발달에 힘입어 급격한 성장세를 나타내고 있지만, 메모리 소자의 크기가 작아짐에 따라서 그 물리적 한계에 이르러 차세대 메모리에 대한 요구가 점차 높아지고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점에 대한 대안으로서 고속 동작 및 정보의 저장 시간을 향상 시킬 수 있는 nano-floating gate memory (NFGM)가 제안되었다. Nano-floating gate에서 사용되는 nanocrystal (NCs) 중에서 Si nanocrystal은 비휘발성 메모리뿐만 아니라 발광 소자 및 태양 전지 등의 매우 다양한 분야에 광범위하게 응용되고 있지만, NCs의 크기와 밀도를 제어하는 것이 가장 중요한 문제로 이를 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한, 소자의 소형화가 이루어지면서 기존의 플래시 메모리 한계를 극복하기 위해서 터널베리어에 관한 관심이 크게 증가했다. 특히, 최근에 많은 주목을 받고 있는 개량형 터널베리어는 크게 VARIOT (VARIable Oxide Thickness) barrier와 CRESTED barrier의 두 가지 종류가 제안되어 있다. VARIOT의 경우에는 매우 얇은 두께의low-k/high-k/low-k 의 적층구조를 가지며, CRESTED barrier의 경우에는 반대의 적층구조를 가진다. 이와 같은 개량형 터널 베리어는 전계에 대한 터널링 전류의 감도를 증가시켜서 쓰기/지우기 특성을 향상시키며, 물리적인 절연막 두께의 증가로 인해 데이터 보존 시간의 향상을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 박막의 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 적층한 VARIOT 타입의 개량형 터널 절연막 위에 전하 축적층으로 $SiN_x$층의 내부에 Si-NCs를 갖는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. Si-NCs를 갖지 않는 $SiN_x$전하 축적층은 Si-NCs를 갖는 전하 축적층보다 더 작은 메모리 윈도우와 열화된 데이터 보존 특성을 나타내었다. 또한, Si-NCs의 크기가 감소됨에 따라 양자 구속 효과가 증가되어 느린 지우기 속도를 보였으나, 데이터 보존 특성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로, NFGM의 빠른 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 특성을 동시에 만족하기 위해서는 Si-NCs의 크기 조절이 매우 중요하며, NCs크기의 최적화를 통하여 고집적/고성능의 차세대 비휘발성 메모리에 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06c
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• pp.61-63
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• 2006

휴대용 기기들의 데이터 저장소로 플래시 메모리가 많이 사용되고 있으며 플래시 메모리가 대용량화 되어감에 따라 점차 디스크를 대체할 것이라 예상된다. 따라서 데이터베이스 시스템 역시 저장 매체로 플래시 메모리의 사용이 증가할 것으로 예상되며 이에 따른 효율적인 인덱스가 필요하다. 플래시 메모리 기반의 효율적인 인덱스 구축을 위하여 B+ 트리의 페이지 크기에 따른 성능 평가가 필요하다. 본 논문에서는 B+ 트리와 버퍼 관리자를 구현하고, 플래시 변환 계층의 대표적인 4 가지 알고리즘에 대해 B+ 트리의 페이지 크기에 따른 성능을 비교, 분석하여 플래시 메모리 기반의 인덱스를 구축하기 위한 방향을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.450-450
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• 2013

플래시 메모리는 소형화가 용이하고, 낮은 구동 전압과 빠른 속도의 소자 장점을 가지기 때문에 휴대용 전자기기에 많이 사용되고 있다. 현재 사용되고 있는 플로팅 게이트를 이용한 플래시 메모리 소자는 비례축소에 의해 발생하는 단 채널 효과, 펀치스루 효과 및 소자 간 커플링 현상과 같은 문제로 소자의 크기를 줄이는데 한계가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 FinFET, nanowire FET, 3차원 수직 구조와 같은 구조를 가진 플래시 메모리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비례축소의 용이함과 낮은 누설 전류의 장점을 가진 FinFET 구조를 가진 낸드 플래시 메모리의 전기적 특성에 대해 조사하였다. 메모리의 집적도를 높이기 위하여 비대칭 FinFET 구조를 가진 더블 게이트 낸드 플래시 메모리 소자를 제안하였다. 비대칭 FinFET 구조는 더블 게이트를 가진 낸드 플래시에서 각 게이트 간 간섭을 막기 위해 FinFET 구조의 도핑과 위치가 비대칭으로 구성되어 있다. 3차원 TCAD 시뮬레이션툴인 Sentaurus를 사용하여 이 소자의 동작특성을 시뮬레이션하였다. 낸드 플래시 메모리 소자의 게이트 절연 층으로는 high-k 절연 물질을 사용하였고 터널링 산화층의 두께는 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 다르게 하였다. 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 각 fin은 다른 농도로 인으로 도핑하였다. 각 게이트에 구동전압을 인가하여 멀티비트 소자를 구현하였고 각 구동마다 전류-전압 특성과 전하밀도, 전자의 이동도와 전기적 포텐셜을 계산하였다. 기존의 같은 게이트 크기를 가진 플로팅 게이트 플래시 메모리 소자에 비해 전류-전압곡선에서 subthreshold swing 값이 현저히 줄어들고 동작 상태 전류의 크기가 늘어나며 채널에서의 전자의 밀도와 이동도가 증가하여 소자의 성능이 향상됨을 확인하였다. 또한 양족 게이트의 구조를 비대칭으로 구성하여 멀티비트를 구현하면서 게이트 간 간섭을 최소화하여 각 구동 동작마다 성능차이가 크지 않음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.798-801
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• 2008

MicroC/OS-II에서는 연속된 메모리 공간으로 구성된 파티션에서 고정 크기의 메모리 블록을 할당할 수 있는 방법을 제공하며, 이 파티션은 사용 가능한 메모리 블록의 개수를 유지하고, 모두 같은 크기를 갖는 메모리 블록을 단일 연결 리스트의 형태로 관리 한다. 이런 형태의 메모리 관리 시스템은 메모리 단편화 현상이 잘 일어나지 않지만 이런 단순한 구조로 메모리 공간을 통합 관리, 블록을 할당하고 반환하는데 필요한 검사등을 효율적으로 수행할 수 없다. 본 논문에서는 MicroC/OS-II에서의 단편화문제를 해결하는 방법에 더 나아가 효율적으로 메모리를 통합하고 관리하는 방법에 대해 제안하고 자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.179-183
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• 2008

연속적이고 무한히 발생되는 데이터 스트림을 관리하는 데이터 스트림 관리시스템(DSMS)은 연속질의를 이용하여 스트림을 처리한다. 연속질의는 질의 별로 독립적인 큐를 유지하기 때문에 질의 개수가 증가함에 따라서 메모리 비용이 증가되며, 잦은 메모리 할당으로 인한 시스템의 성능 저하를 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 기존의 연구로 메모리 풀을 이용한 메모리 관리 기법이 있다. 하지만 페이지의 크기가 고정되어 있기 때문에 각 질의마다 필요로 하는 데이터 스트림의 최적의 크기에 적합하게 할당되지 못하여 메모리를 낭비하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 연속질의 처리를 위한 큐 메모리 관리 기법을 제안한다. 제안기법은 큐 관리 테이블에서 관리하는 각각의 큐 메모리들을 타임스탬프를 가지고 일정한 기간을 주기로 큐 메모리의 사용량을 분석한다. 분석된 큐 메모리들은 이전의 큐 메모리의 사용량과 현재 사용된 큐 메모리의 사용량을 비교함으로써 상한 값과 하한 값을 구함으로써 현재 큐 메모리에서 가지고 있는 사용량을 추가할 것인지, 줄일 것인지를 판단하여, 메모리의 사용량을 최적화 함으로써 시스템의 메모리 가용성을 향상한다. 제안 기법은 성능평가를 통해 메모리의 가용성이 기존의 방식에 비하여 향상된 성능을 보인다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.10
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• pp.105-113
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• 2004

This paper presents a design method for an asynchronous memory with a completion signal generation circuit meeting D-I model. The proposed design method is to generates a completion signal with dummy cell and a completion signal generation circuit to indicate completion of the required read or write operation to the processor. Dividing a memory exponentially to consider delay of a bit-line and a memory cell makes memory operates as a D-I model with minimum addition of redundant circuit. The proposed memory partitioning algorithm that divides entire memory into the several partitions with a exponentially increased size reduces the memory access delay by 40% compared with a conventional partitioning method to the same size.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10a
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• pp.126-128
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• 1999

평균 빙산 질의란 대용량의 데이터들에 의해 avg 집단 함수를 수행한 뒤 임계값 이상인 데이터들을 결과로 출력하는 연산을 의미한다. 이 때 데이터 도메인의 크기가 메모리에 생성할 수 있는 카운터의 수보다 크기 때문에 연산 처리가 어렵다. 지난 연구에서 빙산 질의에 대해 제안한 해시 카운터는 avg 연사의 경우 착오누락이 발생한다는 문제점이 존재한다. 그래서 이런 문제점들을 해결하며 효율적으로 연산을 수행하기 위해, 데이터베이스를 분할하며 카운터를 관리하는 '메모리 Full 분할', '후보 Full 분할'의 두 알고리즘을 제안한다. 실험결과 두 알고리즘은 메모리크기, 데이터 분포, 데이터 순서에 영향을 받았는데, 데이터들이 정렬이 되어 있거나 데이터분포가 정규분포를 이룰 때 우수한 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.1399-1401
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• 2012

memcached는 기존 RDBMS의 한계를 극복하기 위해 나온 소프트웨어 중 하나이다. memcached는 여러 장점들이 있어 많은 곳에서 활용되지만 주의할 점이 있어 사용 시 몇 가지 요소들을 적절히 설정하여 사용해야 한다. memcached는 기존메모리 할당방식 대신 slab allocater를 통해 메모리를 관리하여 입력되는 데이터의 크기에 맞춰 slab class의 chunk에 저장된다. 입력되는 데이터의 크기에 따라 저장된다는 memcached의 특성 때문에 slab chunk 크기를 조정하는 요소를 상황에 맞게 정해준다면 보다 효율적인 메모리 사용을 할 수 있다는 것을 실험을 통해 검증해보았고, 이 실험을 통해 나온 결과는 memcached를 사용하는 많은 분야에서 응용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.135-135
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• 2011

최근, 아이팟, 아이패드, 스마트폰 등의 휴대정보 기기의 수요가 급격히 증가하면서, 고집적성(테라비트급), 초소형, 초고속성, 고신뢰성을 확보할 수 있는 나노스케일(nano-scale)의 비휘발성 메모리(Non-volatile Memory; NVM) 소자 개발에 많은 연구가 집중되고 있다. 현재, 기존 CMOS 반도체 공정과 호환성이 우수하면서 고집적성의 특성이 가능한 전하트랩 플래시(Chrage Trap Flash : CTF) 메모리 소자가 차세대 비휘발성 메모리로써 각광 받고 있다. 하지만, 이러한 CTF 소자가 32 nm 이하로 스케일 다운이 되면서, ONO 층의 크기와 두께가 상당히 작고 얇아짐에 따라, 메모리 트랩수가 상당히 줄어들기 때문에 프로그램/소거 상태를 인지하는 메모리 윈도우의 마진을 확보하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 500 nm 크기를 갖는 폴리스티렌 비드(bead)를 이용한 나노 리소그래피 공정으로 질화막 표면에 roughness를 주어, 질화막과 블로킹 산화막의 경계면에 메모리 트랩의 표면적이 증가시켜, 메모리 윈도우 증가와 프로그램 속도를 개선을 구현하였다.