• 제목/요약/키워드: Memory performance

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스크래치 패드 메모리의 압축을 통한 저전력 임베디드 시스템의 구현 (Implementation of A Low-Power Embedded System via Scratch-pad Memory Compression)

  • 서효중
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제15A권5호
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    • pp.269-274
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    • 2008
  • 최근 임베디드 시스템의 고성능화에 따라 고해상도의 디스플레이를 채용하고 대용량 멀티미디어 데이터응용 등 다기능을 갖춘 임베디드 프로세서가 다수 발표되고 있다. 이러한 응용 중 실시간 오디오 스트리밍 같은 시간 제한적 응용을 다루어야 하는 모바일 시스템의 경우, 전력, 메모리 용량등 여러 자원이 부족한 상황에 놓이게 된다. 본 논문은 스크래치 패드 메모리에 대하여 활용도를 높이고 저전력을 구현하기 위하여 압축 기법을 스크래치 패드 메모리의 데이터 영역에 구현하였다. 무선 통신과 실시간 오디오 스트리밍에 사용하는 GDM1202 프로세서에 제안한 방법을 구현하여 측정한 결과, 압축으로 얻어진 스크래치 패드의 영역에 코드와 데이터를 추가하여 할당함으로써 13.3% 에너지 절감을 얻을 수 있었으며, 기존의 방법과 동등한 프로그램 수행 성능을 나타냈다.

플래시 메모리 환경에서 클러스터링 방법과 비 클러스터링 방법의 성능 분석 (Performance Analysis of Clustering and Non-clustering Methods in Flash Memory Environment)

  • 배덕호;장지웅;김상욱
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권6호
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    • pp.599-603
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    • 2008
  • 플래시 메모리는 기존 저장 매체와는 달리 읽기 연산에 비해 쓰기 연산의 수행비용이 매우 크고, 저장된 데이타에 대한 직접 갱신이 불가능한 고유의 특성이 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리 환경이 클러스터링 방법과 비클러스터링 방법에 미치는 영향을 분석한다. 이를 통해 디스크 환경과는 달리 플래시 메모리 환경에서는 비 클러스터링 방법이 더 적합하다는 것을 보인다. 또한, 플래시 메모리 환경에서 비 클러스터링 방법이 가진 문제점을 지적하고, 이를 기반으로 플래시 메모리 환경에서 레코드 관리방법의 설계 시 고려해야 할 사항들을 제안한다.

16레벨셀 낸드 플래시 메모리에서 트렐리스 정답 추정 기법을 이용한 최대 유사도 검출기의 성능 (Performance of the Maximum-Likelihood Detector by Estimation of the Trellis Targets on the Sixteen-Level Cell NAND Flash Memory)

  • 박동혁;이재진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권7호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문에서는 16레벨셀 낸드 플래시 메모리 채널에 최대 유사도 검출 방법을 이용하여 데이터를 검출하기 위해 트렐리스의 정답 값을 추정하는 기법에 대해 연구 하였다. 이 기법은 최대유사도 검출기를 사용할 수 있게 되어 성능향상에 도움을 준다. 플래시 메모리는 커플링 효과 때문에 메모리가 있는 채널 모델링이므로, 이미 알고 있는 데이터 열을 훈련 과정을 통해 트렐리스의 정답 값을 추정하여, 이 값을 토대로 최대 유사도 검출한다. 본 실험을 통해 문턱 전압을 이용한 데이터 검출 방법보다 제안한 기법을 이용한 최대 유사도 검출기의 성능이 좋은 것을 보였다.

Adaptive Memory Controller for High-performance Multi-channel Memory

  • Kim, Jin-ku;Lim, Jong-bum;Cho, Woo-cheol;Shin, Kwang-Sik;Kim, Hoshik;Lee, Hyuk-Jun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권6호
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    • pp.808-816
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    • 2016
  • As the number of CPU/GPU cores and IPs in SOC increases and applications require explosive memory bandwidth, simultaneously achieving good throughput and fairness in the memory system among interfering applications is very challenging. Recent works proposed priority-based thread scheduling and channel partitioning to improve throughput and fairness. However, combining these different approaches leads to performance and fairness degradation. In this paper, we analyze the problems incurred when combining priority-based scheduling and channel partitioning and propose dynamic priority thread scheduling and adaptive channel partitioning method. In addition, we propose dynamic address mapping to further optimize the proposed scheme. Combining proposed methods could enhance weighted speedup and fairness for memory intensive applications by 4.2% and 10.2% over TCM or by 19.7% and 19.9% over FR-FCFS on average whereas the proposed scheme requires space less than TCM by 8%.

$Ge_1Se_1Te_2$ 상변화 재료를 이용한 고성능 비휘발성 메모리에 대한 연구 (A high performance nonvolatile memory cell with phase change material of $Ge_1Se_1Te_2$)

  • 이재민;신경;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.15-16
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    • 2005
  • Chalcogenide phase change memory has high performance to be next generation memory, because it is a nonvolatile memory processing high programming speed, low programming voltage, high sensing margin, low consumption and long cycle duration. We have developed a new material of PRAM with $Ge_1Se_1Te_2$. This material has been propose to solve the high energy consumption and high programming current. We have investigated the phase transition behaviors in function of various process factor including contact size, cell size, and annealing time. As a result, we have observed that programming voltage and writing current of $Ge_1Se_1Te_2$ are more improved than $Ge_2Sb_2Te_5$ material.

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Improving Availability of Embedded Systems Using Memory Virtualization

  • Son, Sunghoon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.11-19
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    • 2022
  • 본 논문에서는 전가상화 방식의 가상 머신 모니터를 기반으로 메모리 중복을 통한 고장 감내 기능을 적용한 임베디드 시스템을 제안한다. 제안된 가상 머신 모니터는 우선 효율적인 섀도우 페이지 테이블 기법을 사용하여 메모리를 가상화한다. 이를 기반으로 대상 임베디드 시스템을 하나의 가상 머신으로 동작하게 하는 한편, 동일한 시스템을 별도의 가상 머신에서 동작하도록 백업 시스템을 구축함으로써 대상 임베디드 시스템의 메모리 영역이 미리 정해진 시점과 대상에 따라 백업 시스템의 메모리 공간으로 복사되도록 하였다. 이렇게 중복이 이루어진 임베디드 시스템은 고장이 발생하면 백업 시스템으로 전환하여 정상적인 동작을 이어나가게 된다. 성능 평가를 통해 제안된 기법이 임베디드 시스템의 성능을 크게 저하시키지 않으면서도 시스템의 가용성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

A Study on Efficient Executions of MPI Parallel Programs in Memory-Centric Computer Architecture

  • Lee, Je-Man;Lee, Seung-Chul;Shin, Dongha
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 본 논문에서는 프로세서 중심 컴퓨터 구조에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 빠른 대용량 공유 메모리 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리 함수가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 두 개의 프로그램에 구현되었다. 첫 번째 프로그램은 MC-MPI-LIB라고 불리는 수정된 MPI 라이브러리인데 이는 기존 MPI 표준 라이브러리 함수의 의미를 유지하면서 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행한다. 두 번째 프로그램은 MC-MPI-SIM이라고 불리는 시뮬레이션 프로그램인데 이는 프로세서 중심 컴퓨터 구조 상에서 메모리 중심 컴퓨터 구조의 수행을 시뮬레이션한다. 본 논문에서 제안한 기술은 도커 가상화 상에서 구현된 분산 시스템 환경에서 개발하고 시험하였다. 다수의 MPI 병렬 프로그램을 이용하여 제안한 기술의 성능을 측정한 결과 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 높은 성능으로 수행 가능함을 보였으며, 특히 통신 오버헤드 비율이 높은 MPI 병렬 프로그램의 경우 매우 높은 성능으로 수행 가능하다는 점을 확인하였다.

플래시 메모리를 저장매체로 사용하는 임베디드 시스템에서의 정규파일 접근 (Regular File Access of Embedded System Using Flash Memory as a Storage)

  • 이은주;박현주
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제11권1호
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    • pp.189-200
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    • 2004
  • Recently Flash Memory which is small and low-powered is widely used as a storage of embedded system, because an embedded system requests portability and a fast response. To resolve a difference of access time between a storage and RAM, Linux is using disk caching which copies a part of file on disk into RAM. It is not also an exception on embedded system. A READ access-time of flash memory is similar to RAMs. So, when a process on an embedded system reads data, it is similar to the time to access cached data in RAM and to access directly data on a flash memory. On the embedded system using limited memory, using a disk cache is that wastes much time and memory spaces to manage it and can not reflects the characteristic of a flash memory. This paper proposes the regular file access of limited using a page cache in the file system based on a flash memory and reflects the characteristic of a flash memory. The proposed algorithm minimizes power consumption because access numbers of the RAM are reduced and doesn't waste a memory space because it accesses directly to a flash memory Therefore, the performance improvement of the system applying the proposed algorithm is expected.

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작은 크기의 Warp 스케쥴러 기반 SIMT구조 고성능 모바일 GPGPU 설계 (Design of a High-Performance Mobile GPGPU with SIMT Architecture based on a Small-size Warp Scheduler)

  • 이광엽
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.479-484
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    • 2021
  • 본 논문은 SIMT구조의 GPGPU에서 적은 core수로 고성능을 달성하기 위한 구조를 제안하고 설계하였다. 모바일기기에 적용하기 위한 GPGPU는 소모전력대비 성능을 높이기 위한 구조가 필수적이다. 소모전력을 줄이기 위해서 core수가 줄어든 대신 성능을 높이기 위해 thread를 관리하기 위한 warp scheduler의 size를 4로 하여 일반적인 GPGPU의 32 보다 크게 줄였다. Warp size를 적게 되면 pipeline의 idle cycle수를 줄일 수 있고 cache 메모리 접근시 miss penalty를 줄이기 위한 memory latency 적용이 효율적이다. 설계된 GPGPU는 부동소수점 연산을 포함하는 테스트 프로그램으로 연산 성능을 측정하고 28nm CMOS공정으로 소비전력을 측정하여 전력당 성능지수로 104.5GFlops/Watt를 얻었다. 본 논문의 결과는 Nvidia의 Tegra K1과 비교하였을 때 약 4배 우수한 전력당 성능지수를 보였다.

학습 스트레스의 수준 및 제공되는 보상 조건의 차이가 단기 및 장기 기억의 수행에 미치는 영향 (The effect of learning stress and reward style on short- and long-term memory performance)

  • 정주연;한상훈
    • 감성과학
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    • 제15권4호
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    • pp.527-540
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    • 2012
  • 학습자의 학습 스트레스 수준(stress level)과 금전적 보상(monetary rewards)의 제시 시점 차이가 장, 단기 기억수행에 미치는 영향을 알아보았다. 지연-파지 효과(delay-retention effect)에서는 지연 보상 (delayed reward)이 기억의 공고화(consolidation) 과정을 촉진시켜 결과적으로 장기 기억 수행을 향상시키게 된다고 주장한다. 본 연구에서는 지연 보상과 즉시 보상(immediate reward)이 학습 스트레스가 높고, 낮은 맥락의 차이에 따라 기억 수행에 미치는 영향력이 다를 것이라 예상하였다. 따라서 학습 맥락을 학습 스트레스가 높고, 낮은 두 조건으로 나누고, 보상 조건과 기억의 인출 시점을 구분하여 실험하였다. 보상 조건은 보상 제시 시점(5초 후 제시, 바로 제시)과 보상의 유무(500원, 0원)를 구분하였고, 기억 검사는 바로 인출하는 경우와 기억 공고화 과정을 거치고 일주일 후 인출하는 경우로 나누었다. 실험 결과 지연 보상은 장기 기억에 이점 효과가 있었고, 즉시 보상은 단기 기억에만 이점 효과가 나타났다. 이러한 보상의 기억 이점 효과는 스트레스가 높은 학습 맥락에서만 관찰되었다. 본 결과는 학습자가 지각하는 학습 스트레스 수준이 높을수록 보상에 대한 민감도가 높으며, 학습 후 즉시 보상 보다 지연 보상이 기억 공고화 과정에서 기억을 촉진시키는 역할을 수행하여 결과적으로 장기 기억력을 향상시킴을 시사한다.

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