Algorithms implementing distributed shared memory (DSM) were developed for ensuring consistency. The performance of DSM algorithms is dependent on system and usage parameters. However, ensuring these algorithms to tolerate faults is a problem that needs to be researched. In this study, we proposed fault-tolerant scheme for DSM system and analyzed reliability and fault-tolerant overhead. Using our analysis, we can choose a proper algorithm for DSM on error prone environment.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권1호
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pp.280-295
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2015
Block cipher ARIA was first proposed by some South Korean experts in 2003, and later, it was established as a Korean Standard block cipher algorithm by Korean Agency for Technology and Standards. In this paper, we focus on the security evaluation of ARIA block cipher against the recent zero-correlation linear cryptanalysis. In addition, Partial-sum technique and FFT (Fast Fourier Transform) technique are used to speed up the cryptanalysis, respectively. We first introduce some 4-round linear approximations of ARIA with zero-correlation, and then present some key-recovery attacks on 6/7-round ARIA-128/256 with the Partial-sum technique and FFT technique. The key-recovery attack with Partial-sum technique on 6-round ARIA-128 needs $2^{123.6}$ known plaintexts (KPs), $2^{121}$ encryptions and $2^{90.3}$ bytes memory, and the attack with FFT technique requires $2^{124.1}$ KPs, $2^{121.5}$ encryptions and $2^{90.3}$ bytes memory. Moreover, applying Partial-sum technique, we can attack 7-round ARIA-256 with $2^{124.6}$ KPs, $2^{203.5}$ encryptions and $2^{152}$ bytes memory and 7-round ARIA-256 employing FFT technique, requires $2^{124.7}$ KPs, $2^{209.5}$ encryptions and $2^{152}$ bytes memory. Our results are the first zero-correlation linear cryptanalysis results on ARIA.
본 논문에서는 실시간으로 상수 및 변수의 병렬 매칭이 가능한 새로운 구조의 하드웨어 기반 룰-베이스 시스템 구조를 제안한다. 이 시스템은 context-aware computing 시스템에서 상황 인식을 위한 기법으로 적용될 수 있다. 제안한 구조는 기존의 하드웨어 기반의 구조가 가지는 룰의 표현 및 룰의 구성에서 발생하는 제약을 상당히 감소시킬 수 있다. 이를 위해 변형된 형태의 content addressable memory(CAM)와 crossbar switch network(CSN)가 사용되었다. 변형된 형태의 CAM으로 구성된 지식-베이스는 동적으로 데이터의 추가 및 삭제가 가능하다. 또한 CSN은 input buffer와 working memory(WM) 사이에 위치하여, 시스템 외부 및 내부에서 동적으로 생성되거나, 시스템의 설정에 의해 지정된 데이터들의 조합 및 pre-processing module(PPM)을 이용한 연산을 통하여 WM을 구성하는 데이터를 생성시킨다. 이 하드웨어 룰-베이스 시스템은 SystemC ver. 2.0을 이용하여 설계되었으며 시뮬레이션을 통하여 그 동작을 확인 및 검증하였다.
In this paper, we identify performance issues in executing compute kernels from PolyBench, which includes compute kernels that are the core computational units of various data-intensive workloads, such as deep learning and data-intensive applications, on Processing-in-Memory (PIM) devices. Therefore, using our in-house simulator, we measured and compared the various performance metrics of workloads based on traditional out-of-order and in-order processors with Processing-in-Memory-based systems. As a result, the PIM-based system improves performance compared to other computing models due to the short-term data reuse characteristic of computational kernels from PolyBench. However, some kernels perform poorly in PIM-based systems without a multi-layer cache hierarchy due to some kernel's long-term data reuse characteristics. Hence, our evaluation and analysis results suggest that further research should consider dynamic and workload pattern adaptive approaches to overcome performance degradation from computational kernels with long-term data reuse characteristics and hidden data locality.
무선 센서 네트워크는 자연 환경의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 가공하고, 가공된 정보를 무선 통신을 통하여 사용자에게 실시간으로 전달하는 기능을 가진 설비이다. 이러한 무선 센서 네트워크는 수백 혹은 수천 개의 무선 센서 노드들로 이루어지고, 센서 노드의 플랫폼은 비용 효율성 때문에 매우 제한적인 메모리 공간을 지니며 제한적인 배터리로 동작한다. 따라서 이것들을 동작시키는 센서 운영체제는 공간 제약성을 감내할 수 있어야 하고, 에너지 효율적으로 동작해야 전체 센서 네트워크를 효율적으로 동작시킬 수 있게 된다. 본 논문에서는 공간 제약적인 센서 운영체제를 위한 효율적인 메모리 할당 기법을 제안한다. 제안한 기법을 사용하면, 기존 센서 운영체제들에서 사용되었던 메모리 할당 기법들을 사용하는 것보다 메모리 단편화 문제를 감소시킴과 동시에 공간의 효율성을 증진시킬 수 있다. 본 논문의 비교 실험 결과를 통하여 제안한 기법을 사용하는 것이 기존의 방법보다 메모리 단편화를 상당히 줄일 수 있고, 또한 수행 시간도 나빠지지 않음을 보인다.
Contemporary embedded systems often use NAND flash memory instead of hard disks as their swap space of virtual memory. Since the read/write characteristics of NAND flash memory are very different from those of hard disks, an efficient page replacement algorithm is needed for this environment. Our analysis shows that temporal locality is dominant in virtual memory references but that is not the case for write references, when the read and write references are monitored separately. Based on this observation, we present a new page replacement algorithm that uses different strategies for read and write operations in predicting the re-reference likelihood of pages. For read operations, only temporal locality is used; but for write operations, both write frequency and temporal locality are used. The algorithm logically partitions the memory space into read and write areas to keep track of their reference patterns precisely, and then dynamically adjusts their size based on their reference patterns and I/O costs. Without requiring any external parameter to tune, the proposed algorithm outperforms CLOCK, CAR, and CFLRU by 20%-66%. It also supports optimized implementations for virtual memory systems.
본 논문에서는 내장 메모리 테스트를 위해 메모리 테스트 알고리즘인 10N March 테스트 알고리즘을 회로로 구현하였으며, 구현된 내장 메모리 BIST 회로를 제어하기 위해 IEEE 1149.1 표준안을 회로로 구현하였다. 구현된 내장 메모리 테스트 회로는 워드 단위의 메모리를 위한 변경 데이터를 이용함으로써 워드 단위 메모리의 고착 고장, 천이 고장, 결합 고장을 완전히 검출할 수 있다. 구현된 회로는 Verilog-HIDL을 이용하여 구현하였으며, Synopsys에서 합성하였다. 합성된 메모리 테스트 회로와 IEEE 1149.1 회로의 검증은 메모리 컴파일러에 의해 생성된 메모리 셀과 VerilogXL을 이용하여 수행하였다.
대부분의 기존 자동 띄어쓰기 시스템들은 많은 시스템 자원을 필요로 하기 때문에 상대적으로 낮은 컴퓨팅 파워를 가진 모바일 기기에 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 저사양 모바일 기기에 맞도록 메모리 사용량이 적고 수치 계산이 단순한 자동 띄어쓰기 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 통계 기반 시스템과 규칙 기반 시스템으로 구성된 2단계 모델이다. 메모리 사용량을 줄이기 위해서 통계 기반 시스템이 음절 유니그램 기반의 개량된 은닉 마코프 모델을 사용하여 띄어쓰기 오류를 1차로 수정한다. 다음으로 정밀도 향상을 위해서 규칙 기반 시스템이 음절 바이그램 이상의 어휘 규칙을 이용하여 잘못 수정된 띄어쓰기 오류를 재보정한다. 실험 결과에 따르면 제안시스템은 1MB를 조금 넘는 메모리 사용하면서도 94.14%라는 비교적 높은 정밀도를 보였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권8호
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pp.3888-3910
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2018
As an increasing number of defense methods against control-data attacks are deployed in practice, control-data attacks have become challenging, and non-control-data attacks are on the rise. However, defense methods against non-control-data attacks are still deficient even though these attacks can produce damage as significant as that of control-data attacks. We present a method to defend against non-control-data attacks using influence domain monitoring (IDM). A definition of the data influence domain is first proposed to describe the characteristics of a variable during its life cycle. IDM extracts security-critical non-control data from the target program and then instruments the target for monitoring these variables' influence domains to ensure that corrupted variables will not be used as the attackers intend. Therefore, attackers may be able to modify the value of one security-critical variable by exploiting certain memory corruption vulnerabilities, but they will be prevented from using the variable for nefarious purposes. We evaluate a prototype implementation of IDM and use the experimental results to show that this method can defend against most known non-control-data attacks while imposing a moderate amount of performance overhead.
플래시 메모리는 NOR 형과 NAND 형의 플래시 메모리 형태로 구분 할 수 있다. NOR 형태의 플래시 메모리는 빠른 읽기 속도와 Byte I/O 형태를 지원하기 때문에 ROM BIOS 와 같은 코드저장용으로 개발되어 진다. NAND 형태의 플래시 메모리는 NOR 형태의 플래시 메모리 보다 값이 싸고 임베디드 리눅스 시스템의 대용량 처리 장치 등에서와 같이 폭 넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 NAND 형태의 플래시 메모리를 이용하여 시스템의 성능을 저하 시키는 Swapping을 감소시키고, 수행시간을 보장할 수 있는 플래시 메모리 Swapping 알고리즘을 제안하여, 임베디드 시스템을 기반으로 하는 파일시스템을 설계한다. 실험과 플래시 파일 시스템 구현을 통하여 임베디드 시스템에서 요구하는 NAND 형 플래시 파일 시스템의 성능을 개선한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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