• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.61-67
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• 2020

This paper is to propose a hybrid memory adaptor using next-generation nonvolatile memory devices such as phase-change memory to improve the performance limitations of OpenStack-based object storage systems. The proposed system aims to improve the performance of the account and container servers for object metadata management. For this, the proposed system consists of locality-based dynamic page buffer, write buffer, and nonvolatile memory modules. Experimental results show that the proposed system improves the hit rate by 5.5% compared to the conventional system.

• 한국전자거래학회지
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• 제15권4호
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• pp.101-121
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• 2010

본 논문은 플래시 메모리와 하드디스크로 구성되는 하이브리드 저장장치의 성능을 높이기 위한 프리패칭 기법을 제안한다. 하이브리드 저장장치에 포함된 플래시 메모리는 하드디스크에 비해 쓰기/읽기 연산 속도가 상대적으로 빠르기 때문에 이를 캐시 공간처럼 활용하여 성능을 높일 수 있다. 프리패칭을 위한 기본 전략은 순차패턴 마이닝을 이용하는 것이며, 이를 이용하면 시간적 흐름을 가지는 과거 객체 참조열로부터 반복되는 객체 접근 패턴을 추출할 수 있다. 프리패칭 기법을 사용하여 하이브리드 저장장치의 성능을 최대화하기 위하여 본 논문은 두 가지 방법을 사용하였다. 첫 번째는 플래시 메모리 매핑을 위하여 기존의 FAST 알고리즘을 개선하였고, 두 번째는 제한된 플래시 메모리의 공간을 효율적으로 사용하기 위하여 프리패칭 단위로 파일 수준과 블록 수준을 동시에 고려하였다. 제안 기법의 효용성을 평가하기 위해 참조 지역성을 가지는 합성 데이터와 UCC 데이터를 활용하여 실험을 실시하여 제안된 방법의 우수성을 증명하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1-8
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• 2018

In this paper, we propose a new page replacement policy using recency and frequency on hybrid main memory. The proposal has two features. First, when a page fault occurs in the main memory, the proposal allocates it to DRAM, regardless of operation types such as read or write. The page allocated by the page fault is likely to be high probability of re-reference in the near future. Our allocation can reduce the frequency of write operations in PCM. Second, if the write operations are frequently performed on pages of PCM, the pages are migrated from PCM to DRAM. Otherwise, the pages are maintained in PCM, to reduce the number of unnecessary page migrations from PCM. In our experiments, the proposal reduced the number of page migrations from PCM about 32.12% on average and reduced the number of write operations in PCM about 44.64% on average, compared to CLOCK-DWF. Moreover, the proposal reduced the energy consumption about 15.61%, and 3.04%, compared to other page replacement policies.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.988-998
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• 2014

For memory-based big data storage, using hybrid memories consisting of both dynamic random-access memory (DRAM) and non-volatile random-access memories (NVRAMs) is a promising approach. DRAM supports low access time but consumes much energy, whereas NVRAMs have high access time but do not need energy to retain data. In this paper, we propose a new data migration method that can dynamically move data pages into the most appropriate memories to exploit their strengths and alleviate their weaknesses. We predict the access frequency values of the data pages and then measure comprehensively the gains and costs of each placement choice based on these predicted values. Next, we compute the potential benefits of all choices for each candidate page to make page migration decisions. Extensive experiments show that our method improves over the existing ones the access response time by as much as a factor of four, with similar rates of energy consumption.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권2호
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• pp.183-189
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• 2015

최근 DRAM 기반의 메인 메모리 기술 발전이 한계에 봉착함에 따라 컴퓨터 시스템의 진보에도 어려움이 발생하고 있다. 이를 개선하기 위해 집적도가 높고 비휘발성을 갖는 차세대 메모리 기술이 등장하고 있으나 이들은 쓰기 속도가 느리거나 쓰기 횟수에 제한이 있는 등, 메인 메모리로 사용하기에는 아직 무리가 있다. 본 논문에서는 여러 차세대 메모리 기술들의 장점들을 조합하여 활용하는 하이브리드 메인 메모리 시스템, 즉 HyMN을 제안한다. HyMN은 차세대 메모리 기술을 쓰기적합램과 읽기적합램으로 분류하여 메인 메모리 시스템을 구성함으로써, 내구성이 양호하고, 고용량화가 용이하며, 비휘발성을 활용할 수 있는 시스템을 구현한다. 본 논문에서는 또한, 쓰기적합램이 어느 정도의 크기로 구성되어야 하는지를 보이고 정전 시 손실에 대한 복구비용이 없거나 미미한 HyMN이 일상적으로 프로세스를 실행할 때 실행 시간 성능이 DRAM으로만 구성된 시스템에 비하여 유사함을 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.12-15
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• 2020

Data access characteristics can directly affect the efficiency of the system execution. This research is to design an accurate predictor by using historical memory access information, where highly accessible data can be migrated from low-speed storage (SSD/HHD) to high-speed memory (Memory/CPU Cache) in advance, thereby reducing data access latency and further improving overall performance. For this goal, we design a locally weighted linear regression prefetch scheme to cope with irregular access patterns in large graph processing applications for a DARM-PCM hybrid memory structure. By analyzing the testing result, the appropriate structural parameters can be selected, which greatly improves the cache prefetching performance, resulting in overall performance improvement.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.789-793
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• 2010

최근 플래시 메모리 기반 비휘발성 캐시가 저장장치의 성능과 전력 소모 측면에서 효과적인 해법으로 떠오르고 있다. 비휘발성 캐시로 저장장치의 성능을 향상시키고 전력 소모를 줄이기 위해, 가격이 싸고 용량이 큰 multi-level-cell (MLC) 플래시 메모리를 사용하는 것이 좋다. 그러나 MLC 플래시 메모리의 수명은 single-level-cell (SLC) 플래시 메모리보다 훨씬 짧기 때문에 전체 저장장치의 수명이 짧아질 수 있다. 이러한 약점을 최소화하기 위해 SLC 플래시 메모리와 MLC플래시 메모리를 결합한 형태의 비휘발성 캐시를 고려해볼 수 있다. 본 논문에서는 SLC와 MLC를 결합한 플래시 메모리를 버퍼로 사용하는 새로운 하이브리드 하드디스크 구조를 제안한다.

• 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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.440-440
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• 2011

We report on the non-volatile memory characteristics of a bistable organic memory (BOM) device with Au nanoparticles (NPs) embedded in a conducting poly N-vinylcarbazole (PVK) colloids hybrid layer deposited on flexible polyethylene terephthalate (PET) substrates. Transmission electron microscopy (TEM) images show the Au nanoparticles distributed isotropically around the surface of a PVK colloid. The average induced charge on Au nanoparticles, estimated using the C-V hysteresis curve, was large, as much as 5 holes/NP at a sweeping voltage of ${\pm}3$ V. The maximum ON/OFF ratio of the current bistability in the BOM devices was as large as $1{\times}105$. The cycling endurance tests of the ON/OFF switching exhibited a high endurance of above $1.5{\times}105$ cycles and a high ON/OFF ratio of ~105 could be achieved consistently even after quite a long retention time of more than $1{\times}106$ s.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.1044-1046
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• 2009

Here we report the architecture for a non-volatile n-type memory paper field-effect transistor. The device is built using the hybrid integration of natural cellulose fibers (pine and eucalyptus fibers embedded in an ionic resin), which act simultaneously as substrate and gate dielectric, with amorphous GIZO and IZO oxides as gate and channel layers, respectively. This is complemented by the use of continuous patterned metal layers as source/drain electrodes.