• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.759-773
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• 2018

Uncore components such as on-chip memory systems and on-chip interconnects consume a large amount of energy in emerging embedded applications. Few studies have focused on next-generation analytical models for future chip-multiprocessors (CMPs) that simultaneously consider the impacts of the power consumption of core and uncore components. In this paper, we propose a convex-optimization approach to design heterogeneous uncore architectures for embedded CMPs. Our convex approach optimizes the number and placement of memory banks with different technologies on the memory layer. In parallel with hybrid memory architecting, optimizing the number and placement of through silicon vias as a viable solution in building three-dimensional (3D) CMPs is another important target of the proposed approach. Experimental results show that the proposed method outperforms 3D CMP designs with hybrid and traditional memory architectures in terms of both energy delay products (EDPs) and performance parameters. The proposed method improves the EDPs by an average of about 43% compared with SRAM design. In addition, it improves the throughput by about 7% compared with dynamic RAM (DRAM) design.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권3호
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• pp.246-254
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• 2022

Localized heat can be generated using electrically conductive word-lines built into a 3D NAND flash memory string. The heat anneals the gate dielectric layer and improves the endurance and retention characteristics of memory cells. However, even though the electro-thermal annealing can improve the memory operation, studies to investigate material failures resulting from electro-thermal stress have not been reported yet. In this context, this paper investigated how applying electro-thermal annealing of 3D NAND affected mechanical stability. Hot-spots, which are expected to be mechanically damaged during the electro-thermal annealing, can be determined based on understanding material characteristics such as thermal expansion, thermal conductivity, and electrical conductivity. Finally, several guidelines for improving mechanical stability are provided in terms of bias configuration as well as alternative materials.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권3호
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• pp.377-382
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• 2006

플래시 메모리의 활용성이 높은 특성으로 인해 모바일 기기와 유비쿼터스 관련 기기에 대한 적용이 확장되고 있다. 하지만, 이러한 경향은 플래시 메모리의 물리적 특성으로 인해 제한 받을 수 있다. 이 논문에서는 플래시 메모리 공간의 재활용을 위한 방법론을 제안하다. 이 방법론은 메모리 재활용에 필요한 비용과 재활용 성능을 동시에 최적화하는 것을 목표로 한다. 제안하는 방법론은 특정시간에 재사용되는 메모리 세그먼트를 선택할 때 대상이 되는 메모리 공간을 다수의 하부 공간으로 분할하여 탐색 비용을 최적화한다. 아울러, 자유 세그먼트의 선택이라는 측면에서 전체 메모리 공간의 균등한 소거를 위한 방법론 또한 논의한다. 제안된 방법론들은 기존의 방법론과 함께 실험을 통해 검증하였으며, 방법론의 수행을 위한 최적화된 시스템 구성을 실험을 통하여 밝혔다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.101-109
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• 2009

일반적으로 3차원 그래픽 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬는 메모리 대역폭의 효율적인 사용을 위하여 라이트 백(write-back) 캐쉬로 설계된다. 또한 3차원 그래픽 특성상 캐쉬 읽기 접근을 시도한 주소에 대한 캐쉬 쓰기 접근 혹은 읽기 접근이 발생하지 않고 캐쉬 쓰기 접근만 발생하는 경우가 많다. 캐쉬 메모리의 모든 블록이 사용되고 있는 상태에서 캐쉬 접근 실패가 발생하면 캐쉬 메모리 한 블록이 교체 알고리즘(replacement algorithm)에 의하여 한 블록을 라이트 백 동작을 실행하고 그 블록에 다른 데이터를 저장한다. 이러한 캐쉬 접근 실패 발생은 방출되는 캐쉬 메모리 한 블록의 데이터를 저장하기 위한 외부 메모리 쓰기 접근과 캐쉬 접근 실패를 처리하기 위한 외부 메모리 접근을 동시에 발생시킨다. 따라서 연속적인 캐쉬 접근 실패가 발생하는 경우 다량의 메모리 읽기와 쓰기 접근이 동시에 발생되어 메모리 병목현상을 유발시키고 이는 결국 메모리 접근 소요 시간을 길어지게 한다. 이와 같이 연속적인 캐쉬 접근 실패는 캐쉬를 사용하는 프로세서나 IP의 성능 저하와 전력소비 증가를 유발한다. 본 논문에서는 캐쉬 사용 시 발생하는 메모리 병목현상을 최소화하기 위하여 빠른 라이트 백이라는 새로운 방법을 사용하였다. 이 방법은 캐쉬 메모리 블록에 들어있는 유효 데이터를 방출하는 시점을 조절하여 외부 메모리 접근이 다량으로 몰리는 것을 방지하는 것이다. 즉 같은 메모리 용량과 접근 성공율을 가지는 캐쉬의 성능을 증가시킬 수 있는 방법이다. 이를 통하여 메모리 병목 현상을 완화시킬 수 있고 또한 캐쉬 접근 실패 시 소요되는 평균 메모리 접근 소요시간을 줄일 수 있다. 이러한 새로운 캐쉬 구조를 위한 실험은 ARM11, 3차원 그래픽 가속기 및 다양한 IP들이 내장되어 있는 SoC 환경에서 3차원 그래픽 가속기의 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬에 적용하여 진행하였으며 여러 가지 실험 벡터를 이용하여 결과를 측정하였을때 성능을 향상시킬 수 있다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.477-488
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• 2012

2차원적 이미지에 생동감 있는 3-D 깊이감을 구현하기 위한 노력은 입체 지각에 대한 이론적 이해 및 그에 따른 기술적 발전과 더불어 오래 동안 지속되어 왔다. 본 논문에서는 입체경을 사용한 입체시 구현 원리에 기반을 둔 대중적인 입체경들을 간략히 개괄하고, 이들 중 액티브 셔터 방식의 입체경이 사용된 시각기억 실험 사례를 소개하였다. 실험에 참가한 피험자들은 자극들의 지각된 깊이를 기억하였으며, 이에 대한 기억 정확도가 측정되었다. 기억 및 검사를 위한 항목들의 깊이감은 1) 단안, 2) 양안 그리고 3) 단안과 양안 단서가 사용된 조건으로 각기 달리 처치되어 구분되었다. 참가자들의 기억 수행은 양안단서만이 처치된 조건에서 가장 낮았던 반면, 양안단서와 단안단서가 동시에 구현되었을 때 가장 높았다. 이러한 결과는 시각기억이 깊이 정보를 저장할 때, 양안단서를 통해 구현된 정보보다 단안 단서를 통해 구현된 정보를 더 효율적으로 저장하며, 양안단서와 단안단서가 동시에 사용되었을 때 가장 효과적인 기억 수행이 가능함을 시사한다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권3호
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• pp.298-304
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• 2016

Dianthus superbus (D. superbus) is a traditional crude drug used for the treatment of urethritis, carbuncles and carcinomas. The objective of this study was to confirm the cognitive enhancing effect of D. superbus in memory impairment induced mice and to elucidate the possible potential mechanism. Effect of D. superbus on scopolamine induced memory impairment on mice was evaluated using the Morris water maze and passive avoidance tests. We also investigated acetylcholinesterase (AChE) activity and brain-derived neurotropic factor (BDNF) expression in scopolamine-induced mice. HPLC-DAD analysis was performed to identify active compounds in D. superbus. The results revealed that D. superbus attenuated the learning and memory impairment induced by scopolamine. D. superbus also inhibited AChE levels in the hippocampi of the scopolamine-injected mice. Moreover, D. superbus increased BDNF expression in the hippocampus. Eight compounds were identified using HPLC-DAD analysis. The content of 4-hydroxyphenyl acetic acid was higher than contents of other compounds. These results indicated that D. superbus improved memory functioning accompanied by inhibition of AChE and upregulation of BDNF, suggesting that D. superbus may be a useful therapeutic agent for the prevention or treatment of Alzheimer's disease.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권5호
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• pp.566-571
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• 2014

Channel-stacked 3D NAND flash memory is very promising candidate for the next-generation NAND flash memory. However, there is an inherent issue on cell size variation between stacked channels due to the declined etch slope. In this paper, the effect of the cell variation on the incremental step pulse programming (ISPP) characteristics is studied with 3D TCAD simulation. The ISPP slope degradation of elliptical channel is investigated. To solve that problem, a new programming method is proposed, and we can alleviate the $V_T$ variation among cells and reduce the total programming time.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1-9
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• 2021

3D-NAND 플래시 메모리는 평면적 구조인 2D-NAND 셀을 적층하는 방식으로 단위 면적당 고용량을 제공한다. 하지만 적층 공정의 특성상 각 레이어별 또는 물리적인 셀 위치에 따라 오류 발생 빈도가 달라질 수 있는 문제가 있다. 이와 같은 현상은 플래시 메모리의 쓰기/지우기(P/E) 횟수가 증가할수록 두드러진다. SSD와 같은 대부분의 플래시 기반 저장장치는 오류 교정을 위하여 ECC를 사용한다. 이 방법은 모든 플래시 메모리 페이지에 대하여 고정된 데이터 보호 강도를 제공하므로 물리적 위치에 따라 오류 발생률이 각기 다르게 나타나는 3D NAND 플래시 메모리에서는 한계를 보인다. 따라서 본 논문에서는 오류 발생률 차이를 보이는 페이지와 레이어를 K-means 머신러닝 알고리즘을 통해 군집으로 분류하고, 각 군집마다 차별화된 데이터 보호강도를 적용한다. 본 논문에서는 페이지와 레이어별로 오류 발생률이 현저하게 달라지는 내구성 테스트가 끝난 시점에서 측정된 오류 발생 횟수를 바탕으로 페이지와 레이어를 분류하고 오류에 취약한 영역에 대해서는 스트라이프에 패리티 데이터를 추가하여 차별화된 데이터 보호 강도 제공을 예시로 보인다. 본 논문에서는 기존의 ECC 또는 RAID 방식의 데이터 보호 구조와 비교하여 제안하는 차별화된 데이터 보호정책이 3D NAND 플래시 메모리의 신뢰성과 수명향상에 기여할 수 있음을 보인다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-32
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• 2012

Package for artificial satellite is to produce mass production for high package with reliability certification as well as develop SDRAM (synchronous dynamic RAM) module which has such as miniaturization, mass storage, and high reliability in space environment. It requires sophisticated technology with chip stacking or package stacking in order to increase up to 4Gbits or more for mass storage with space technology. To make it better, we should secure suitable processes by doing design, manufacture, and debugging. Pin type PCB substrate was then applied to QFP-Pin type 3D memory package fabrication. These results show that the 3D memory package for artificial satellite scheme is a promising candidate for the realization of our own domestic technologies.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.236.2-236.2
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• 2014

세계 반도체 시장은 컴퓨터 기능이 더해진 모바일 기기의 수요가 증가함에 따라 메모리반도체의 시장규모가 최근 빠른 속도로 증가했다. 특히 모바일 기기에서 저장장치 역할을 하는 비휘발성 반도체인 NAND Flash Memory는 스마트폰 및 태블릿PC 등 휴대용 기기의 수요 증가, SSD (Solid State Drive)를 탑재한 PC의 수요 확대, 서버용 SSD시장의 활성화 등으로 연평균 18.9%의 성장을 보이고 있다. 이러한 경제적인 배경 속에서 NAND Flash 미세공정 기술의 마지막 단계로 여겨지는 1Xnm 공정이 개발되었다. 그러나 1Xnm Flash Memory의 생산은 새로운 제조설비 구축과 차세대 공정 기술의 적용으로 제조비용이 상승하는 단점이 있다. 이에 따라 제조공정기술을 미세화하지 않고 기존의 수평적 셀구조에서 수직적 셀구조로 설계 구조를 다양화하는 기술이 대두되고 있는데 이 중 Flash Memory의 대용량화와 수명 향상을 동시에 추구할 수 있는 3D NAND 기술이 주목을 받게 되면서 공정기술의 변화도 함께 대두되고 있다. 3D NAND 기술은 기존라인에서 전환하는데 드는 비용이 크지 않으며, 노광장비의 중요도가 축소되는 반면, 증착(Chemical Vapor Deposition) 및 식각공정(Etching)의 기술적 난이도와 스텝수가 증가한다. 이 중 V-NAND 3D 기술에서 사용하는 박막증착 공정의 경우 산화막과 질화막을 번갈아 증착하여 30layer 이상을 하나의 챔버 내에서 연속으로 증착한다. 다층막 증착 공정이 비정상적으로 진행되었을 경우, V-NAND Flash Memory를 제조하기 위한 후속공정에 영향을 미쳐 웨이퍼를 폐기해야 하는 손실을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 V-NAND 다층막 증착공정 중에 다층막의 두께를 가상 계측하는 알고리즘을 개발하고자 하였다. 증착공정이 진행될수록 박막의 두께는 증가하여 커패시터 관점에서 변화가 생겨 RF 신호의 진폭과 위상의 변화가 생긴다는 점을 착안하여 증착 공정 중 PECVD 장비 RF matcher와 heater에서 RF 신호의 진폭과 위상을 실시간으로 측정하여 데이터를 수집하고, 박막의 두께와의 상관성을 분석하였다. 이 연구 결과를 토대로 V-NAND Flash memory 제조 품질향상 및 웨이퍼 손실 최소화를 실현하여 제조 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.