• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.65-72
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• 2005

공정기술과 EDA 툴의 발전에 따라서 하나의 실리콘 다이(Die)에 많은 IP가 집적되고 멀티프로세서가 포함되는 SoC 구조가 가능해지고 있다 그러나 대부분의 기존 SoC 버스는 공유버스 구조라는 문제점으로 인해 통신의 병목현상이 발생하고 이는 전체 시스템 성능을 저하시키는 요인이 된다. 많은 경우에 멀티프로세서 시스템의 성능은 CPU 자체의 속도보다는 효율적인 통신과 균형있는 연산의 분배가 좌우하게 된다 따라서 충분한 SoC 버스 대역폭(Bandwidth)을 확보하기 위한 하나의 해결책으로 크로스바 라우터(Crossbar Router)를 이용하여 효율적인 온 칩 버스구조인 SoC Network Architecture(SNA)를 제안한다. 제안된 SNA구조는 다중 마스터(multi-master)에 대해 다중 채널(multi-channel)을 제공하여 통신의 병목현상을 크게 줄일 수 있으며 뛰어난 확장성을 지원한다. 제안된 구조에 따라 모델 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 진행한 결과 AMBA AHB 버스에 비해 평균 $40\%$ 이상 효율이 증가했다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권6호
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• pp.738-748
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• 2002

본 논문에서는, ${\alpha}{\times}{\alpha}$ 출력 버퍼 스위치로 구성된 다단 연결 망(Multistage Interconnection Network, MIN)의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다단 연결 망 내부의 데이타 충들 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전공되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 ${\alpha}{\times}{\alpha}$스위치의 성능, 즉 네트웍 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트웍 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트웍 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성된 모든 종류의 다단 연결 망 성 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 곁과를 보며 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치 내부에 많은 버퍼를 장착할수록 정상상태 처리율의 증가율은 감소하고, 네트웍 지연시간은 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.32-38
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• 2017

Insulating $TaN_x$ films were grown by plasma enhanced atomic layer deposition using butylimido tris dimethylamido tantalum and $N_2+H_2$ mixed gas as metalorganic source and reactance gas, respectively. Crossbar devices having a $Pt/TaN_x/Pt$ stack were fabricated and their electrical properties were examined. The crossbar devices exhibited temperature-dependent nonlinear I (current) - V (voltage) characteristics in the temperature range of 90-300 K. Various electrical conduction mechanisms were adopted to understand the governing electrical conduction mechanism in the device. Among them, the PooleFrenkel emission model, which uses a bulk-limited conduction mechanism, may successfully fit with the I - V characteristics of the devices with 5- and 18-nm-thick $TaN_x$ films. Values of ~0.4 eV of trap energy and ~20 of dielectric constant were extracted from the fitting. These results can be well explained by the amorphous micro-structure and point defects, such as oxygen substitution ($O_N$) and interstitial nitrogen ($N_i$) in the $TaN_x$ films, which were revealed by transmission electron microscopy and UV-Visible spectroscopy. The nonlinear conduction characteristics of $TaN_x$ film can make this film useful as a selector device for a crossbar array of a resistive switching random access memory or a synaptic device.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.569-580
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• 2003

다중 채널 스위치 구조의 중요한 이점 중의 하나는 스위치 내부의 장애에 대한 내성 (tolerance)을 스위치 구조에 결합시킬 수 있다는 것이다. 예를 들어 하나의 다중 채널 그룹에 속하는 경로에 장애가 있을 경우, 장애 경로로 통과했어야 하는 트래픽을 나머지 경로가 책임 질 수 있다. 또한 스위치 소자에 발생하는 장애는 ATM 셀(cell)의 잘못된 라우팅을 야기하거나 순서를 뒤바꾸게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중 채널 크로스바(crossbar) ATM 스위치에서의 장애 위치 알고리즘을 제안하였다. 최적의 알고리즘은 시간적으로 최상의 성능을 보여주지만, 계산상으로는 복잡하여 결과적으로 실제 구현을 어렵게 만든다. 이러한 단점을 극복하기 위해 최적의 알고리즘보다 계산상으로 효율적인 온라인 알고리즘을 제안하였다. 성능은 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 그 결과로서 온라인 알고리즘의 성능은 랜덤 (random) 트래픽 및 버스트한 (bursty) 트래픽에 대해 거의 최적에 가까운 성능을 보여 준다. 끝으로 장애 위치 확인 알고리즘에 의해 제공되는 정보를 이용한 장애 복구 알고리즘을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.203-217
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• 2007

본 논문은 출력 버퍼를 장착한 크로스바 스위치로 구성된 다양한 네트워크들의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. 스위치 내부에 버퍼를 장착하는 기법은 네트워크 내부의 데이타 충돌 문제를 효과적으로 해결하고, 네트워크 성능 및 신뢰도를 높이는 방법으로 널리 알려져 있다. 또한, 크로스바 스위치를 이용하여 네트워크를 구성할 경우 네트워크 내부의 스위치들 간의 연결 형태 그리고, 각 스위치 내부의 데이타 이동 패턴에 따라 네트워크 특성이 결정된다. 본 논문에서는 크로스바 스위치로 구성된 세 가지 서로 다른 형태의 네트워크 : 다단 연결 망(MIN), Fat-tree 망, 그리고 일반 통신망 등의 성능 분석모형을 제안하였다. 제안한 분석 모형은 네트워크 내부 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 네트워크 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간을 예측한다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성을 검증하기 위하여 병행된 시abf레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한 분석 결과 네트워크 내부 스위치에 많은 버퍼를 장착 할수록 상대적으로 정상상태 처리율의 증가율은 감소하고, 네트워크 지연시간은 증가하는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.83-96
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• 2005

다중채널 스위치는 ATM (Asynchronous Transfer Mode)로 널리 사용되는 스위치 구조이며, 스위치의 내부에 장애에 대한 내성(tolerance) 을 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 하나의 다중 채널 그룹에 속하는 링크에 장애가 있을 경우, 장애 링크로 통과하려는 트래픽을 여분의 링크가 책임을 질 수 있게 할 수 있다. 스위치 소자에 발생하는 장애는 ATM 셀을 잘못 라우팅하거나 출력단에 도달하는 셀의 순서를 뒤바꾸게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중 채널 크로스바 ATM 스위치에 적용할 수 있는 두 가지의 장애 위치 확인 알고리즘을 제안한다. 첫 번째로 제안하는 최적 알고리즘은 시간적으로 최상의 성능을 보여주지만, 계산상으로는 복잡하게 되어 결과적으로 실제 구현이 어려울 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최적의 알고리즘보다는 계산상으로 보다 효율적인 온라인 알고리즘을 제안한다. 두 알고리즘의 성능은 시뮬레이션을 통해 검증한다. 온라인 알고리즘은 랜덤 트래픽 및 버스티(bursty) 트래픽에 대해 거의 최적에 가까운 성능을 보여 준다. 한편, 제안된 알고리즘으로 장애론 찾아낼 수 없는 경우가 있는데, 그에 대한 열거 및 원인을 제시한다. 끝으로 장애 위치 확인 알고리즘을 이용해서 찾은 장애를 우회하기 위해 행과 연을 추가하는 장애 복구 알고리즘을 제안하다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권7호
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• pp.510-514
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• 2018

This study discusses and demonstrates the structural stability of highly ordered Pt patterns formed on a transparent and flexible substrate through the process of nanotransfer printing (nTP). Bending tests comprising approximately 1,000 cycles were conducted for observing Pt line patterns with a width of $1{\mu}m$ formed along the direction of the horizontal (x-axis) and vertical (y-axis) axes ($15mm{\times}15mm$); and adhesion tests were performed with an ultrasonicator for a period greater than ten minutes, to analyze the Pt crossbar patterns. The durability of both types of patterns was systematically analyzed by employing various microscopes. The results show that the Pt line and Pt crossbar patterns obtained through nTP are structurally stable and do not exhibit any cracks, breaks, or damages. These results corroborate that nTP is a promising nanotechnology that can be applied to flexible electronic devices. Furthermore, the multiple patterns obtained through nTP can improve the working performance of flexible devices by providing excellent structural stability.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.956-966
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• 1997

단일 스테이지 스위칭 구조를 갖는 홀로그래픽 크로스바에 의한 동적인 자유공간 광연결을 실험하였다. 동적인 동작을 위해 전기적인 주소지정방식의 액정 공간광변조기와 회절격자가 매트릭스-매트릭스 크로스바에서의 고정적인 홀로그램을 대신하여 사용되었다. 회절격자는 규칙적인 셀들로 이루어졌으며 각 셀마다 서로 다른 위상지연 정도를 갖는다. 이러한 화소형 위상격자 배열을 공간광변조기에 띄어 입력빔의 방향으로 편향시키거나 여러 빔으로 분리한 후 원하는 위치로 빔의 방향을 조종한다. 이러한 실험결과 컴퓨터와 공간광변조기, 위상형 회절격자를 이용하여 자유공간 광연결이 동적으로 수행됨을 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권6호
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• pp.547-555
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• 2023

High-density crossbar arrays based on storage class memory (SCM) are ideally suited to handle an exponential increase in data storage and processing as a central hardware unit in the era of AI-based technologies. To achieve this, selector devices are required to be co-integrated with SCM to address the sneak-path current issue that indispensably arises in such crossbar-type architecture. In this perspective, we first summarize the current state of tellurium-based threshold-switching devices and recent advances in the material, processing, and device aspects. We thoroughly review the physicochemical properties of elemental tellurium (Te) and representative binary tellurides, their tailored deposition techniques, and operating mechanisms when implemented in two-terminal threshold switching devices. Lastly, we discuss the promising research direction of Te-based selectors and possible issues that need to be considered in advance.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.303-306
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• 2000

In this paper, we propose VC merge capable hardware architecture for scalability based on ATM switching fabric. We implemented a scheduler for configuring crossbars in input-queued switches which support virtual output queues at the input ports. Also, we implemented VC merge capable scheduler at the output ports. We verified the proposed model by using C language, and designed with VHDL language. Then, we simulated and synthesized it with software of the SYNOPSYS corporation.