In this paper, an asynchronous nonvolatile memory module using a self-diagnosis function was designed. For the system to work, a lot of data must be input/output, and memory that can be stored is required. The volatile memory is fast, but data is erased without power, and the nonvolatile memory is slow, but data can be stored semi-permanently without power. The non-volatile static random-access memory is designed to solve these memory problems. However, the non-volatile static random-access memory is weak external noise or electrical shock, data can be some error. To solve these data errors, self-diagnosis algorithms were applied to non-volatile static random-access memory using error correction code, cyclic redundancy check 32 and data check sum to increase the reliability and accuracy of data retention. In addition, the possibility of application to an asynchronous non-volatile storage system requiring reliability was suggested.
In this paper, the design method of asynchronous nonvolatile memory module that can efficiently process and store large amounts of data without loss when the power turned off is proposed and implemented. PSRAM, which takes advantage of DRAM and SRAM, was used for data processing, and NAND flash memory was used for data storage and backup. The problem of a lot of signal interference due to the characteristics of memory devices was solved through PCB design using high-density integration technology. In addition, a boost circuit using the super capacitor of 0.47F was designed to supply sufficient power to the system during the time to back up data when the power is off. As a result, an asynchronous nonvolatile memory module was designed and implemented that guarantees reliability and stability and can semi-permanently store data for about 10 years. The proposed method solved the problem of frequent data loss in industrial sites and presented the possibility of commercialization by providing convenience to users and managers.
In this paper, a novel TMR (Triple Modular Redundancy) memory structure is proposed using state feedback control of asynchronous sequential machines. The main ability of the proposed structure is to correct the fault of SEU (Single Event Upset) asynchronously without resorting to the global synchronous clock. A state-feedback controller is combined with the TMR realized as a closed-loop asynchronous machine and corrective behavior is operated whenever an unauthorized state transition is observed so as to recover the failed state of the asynchronous machine to the original one. As a case study, an asynchronous machine modelling of TMR and the detailed procedure of controller construction are presented. A simulation results using VHDL shows the validity of the proposed scheme.
본 논문은 B-I (delay insensitive) 모델을 사용하는 비동기 프로세서의 메모리 동작 완료 신호 생성 회로를 제안한다. 제안된 설계 방법은 더미셀과 완료 신호 생성 회로를 이용하여 메모리의 읽기 및 쓰기 동작의 완료 신호를 생성한다. 비트라인과 메모리 셀의 지연을 고려하여 메모리를 지수적 블록 크기로 나누어 최소의 완료 신호 회로를 추가하여 D-I 모델로 동작하는 메모리를 설계하였다. 각 구역의 크기가 지수적으로 증가하도록 메모리를 분할하는 제안된 분할 알고리즘은 기존의 동일한 크기를 갖는 구역들로 메모리를 분할하는 방법에 비해 약 40% 정도 동작 지연을 개선하였다.
This paper presents a novel approach in the design of a CAM for an asynchronous cache. The architecture of cache mainly consists of four units: control logics, content addressable memory, completion signal logic units and instruction memory. The pseudo-DCVSL is useful to make a completion signal which is a reference for handshake control. The proposed CAM is a very simple extension of the basic circuitry that makes a completion signal based on DI model. The cache has 2.75KB CAM for 8KB instruction memory. We designed and simulated the proposed asynchronous cache including CAM. The results show that the cache hit ratio is up to 95% based on pseudo-LRU replacement policy.
This paper discusses the design of 32Mbyte asynchronous nonvolatile memory modules, which includes self-diagnosis and RTC (Real Time Clock) functions to enhance their data stability and reliability. Nonvolatile memory modules can maintain data even in a power-off state, thereby improving the stability and reliability of a system or device. However, due to the possibility of data error due to electrical or physical reasons, additional data loss prevention methods are required. To minimize data error in asynchronous nonvolatile memory modules, this paper proposes the use of voltage monitoring circuits, self-diagnosis, BBT (Bad Block Table), ECC (Error Correction Code), CRC (Cyclic Redundancy Check)32, and data check sum, data recording method using RTC. Prototypes have been produced to confirm correct operation and suggest the possibility of commercialization.
현재 대부분의 병렬 알고리즘은 동기 알고리즘으로 올바른 계산을 위해서는 프로세서들의 동기화와 부하균형이 필수적이다. 만일 부하균형이 불가능하거나 이질적 클러스터처럼 각 프로세서의 성능이 다른 경우, 연산은 가장 느린 프로세서의 성능에 의해 결정된다. 비동기 반복법은 이런 문제를 해결하는 하나의 방안으로 각광받고 있으나, 현재까지의 연구는 비교적 구현이 쉬운 공유 메모리 시스템을 사용한 것이었다. 본 논문에서는 분산 메모리 환경에서 초대형 선형 시스템 문제를 풀기 위해, 빠른 프로세서의 유휴 시간을 최대한 줄임으로써 전체적으로 성능을 향상시키는 비동기 병렬 알고리즘을 제안하고 이를 클러스터에 구현하였다.
NAND flash memory is a non-volatile memory that retains stored data even without power supply. Internal memory used as a data storage device and solid-state drive (SSD) is used in portable devices such as smartphones and digital cameras. However, NAND flash memory carries the risk of electric shock, which can cause errors during read/write operations, so use error correction codes to ensure reliability. It efficiently recovers bad block information, which is a defect in NAND flash memory. BBT (Bad Block Table) is configured to manage data to increase stability, and as a result of experimenting with the error correction code algorithm, the bit error rate per page unit of 4Mbytes memory was on average 0ppm, and 100ppm without error correction code. Through the error correction code algorithm, data stability and reliability can be improved.
초고해상도 UHD($096{\times}2160$) 게임 영상의 메모리 대역폭 요구량은 기하급수적으로 늘어난다. 본 논문에서는 화질 저하 없이 메모리 대역폭 문제를 해결하기 위하여 CUDA 환경에서 비트 병렬 파이프라인을 지원하는 논문 [4]의 DDPCM-GR 압축 알고리즘을 변형한 DPCM-GR 방식을 적용한 무손실 압축을 구현하였다. CUDA 공유메모리 사용을 통한 효율성을 증대하였으며, paged-locked 호스트 메모리 비동기 전송을 통한 커널과 데이터 전송 중첩의 다양한 구성을 구현하였다. 실험을 통하여 CPU 방식에 비하여 최대 31.3배 속도 향상을 이루었으며, 비동기 전송 구성의 변화를 통하여 최대 30.3% 수행 시간이 감소하였다.
자유공간 광학과 출력 버퍼 메모리를 이용한 Optical Asynchronous Transfer Mode(ATM) 스위칭 시스템을 제안하고, Huygens-Fresnel 원리와 렌즈 변환을 이용하여 이 스위칭 구조에 있는 분배 시스템을 분석했다. 단색관 조명의 경우, 입력 분포의푸리에 변환과 유사한 패턴이 출력평면에서 관측되었다. 부분적으로 코히런트(coherent)한 유사 단색광으로 시스템을 조명할 \ulcorner\ulcorner는, 출력평면에서 단색광 때보다 공간적으로 넓어진 빛의 세기 분포가 나타났다. 100fs 정도의 코히런트(coherent)한 단펄스는 심한 공간적 확장 없이 분배기를 전파할 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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