• 제목/요약/키워드: in-memory system

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NVDIMM의 동작 특성 분석 및 개선 방안 연구 (Characterization and Improvement of Non-Volatile Dual In-Line Memory Module)

  • 박재현;이형규
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.177-184
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    • 2017
  • High performance non-volatile memory system can mitigate the gap between main memory and storage. However, no single memory devices fulfill the requirements. Non-volatile Dual In-line Memory Module (NVDIMM) consisted of DRAMs and NAND Flashes has been proposed to achieve the performance and non-volatility simultaneously. When power outage occurs, data in DRAM is backed up into NAND Flash using a small-size external energy storage such as a supercapacitor. Backup and restore operations of NVDIMM do not cooperate with the operating system in the NVDIMM standard, thus there is room to optimize its operation. This paper analysis the operation of NVDIMM and proposes a method to reduce backup and restore time. Particularly, data compression is introduced to reduce the amount of data that to be backed up and restored. The simulation results show that the proposed method reduces up to 72.6% of backup and restore time.

IoT/에지 컴퓨팅에서 저전력 메모리 아키텍처의 개선 연구 (A Study on Improvement of Low-power Memory Architecture in IoT/edge Computing)

  • 조두산
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.69-77
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    • 2021
  • The widely used low-cost design methodology for IoT devices is very popular. In such a networked device, memory is composed of flash memory, SRAM, DRAM, etc., and because it processes a large amount of data, memory design is an important factor for system performance. Therefore, each device selects optimized design factors such as function, performance and cost according to market demand. The design of a memory architecture available for low-cost IoT devices is very limited with the configuration of SRAM, flash memory, and DRAM. In order to process as much data as possible in the same space, an architecture that supports parallel processing units is usually provided. Such parallel architecture is a design method that provides high performance at low cost. However, it needs precise software techniques for instruction and data mapping on the parallel architecture. This paper proposes an instruction/data mapping method to support optimized parallel processing performance. The proposed method optimizes system performance by actively using hardware and software parallelism.

TP-Sim: 트레이스 기반의 프로세싱 인 메모리 시뮬레이터 (TP-Sim: A Trace-driven Processing-in-Memory Simulator)

  • 김정근
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.78-83
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    • 2023
  • This paper proposes a lightweight trace-driven Processing-In-Memory (PIM) simulator, TP-Sim. TP-Sim is a General Purpose PIM (GP-PIM) simulator that evaluates various PIM system performance-related metrics. Based on instruction and memory traces extracted from the Intel Pin tool, TP-Sim can replay trace files for multiple models of PIM architectures to compare its performance. To verify the availability of TP-Sim, we estimated three different system configurations on the STREAM benchmark. Compared to the traditional Host CPU-only systems with conventional memory hierarchy, simple GP-PIM architecture achieved better performance; even the Host CPU has the same number of in-order cores. For further study, we also extend TP-Sim as a part of a heterogeneous system simulator that contains CPU, GPGPU, and PIM as its primary and co-processors.

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플래시 메모리 파일 시스템을 위한 가비지 콜렉터 설계 및 구현 (A garbage collector design and implementation for flash memory file system)

  • 김기영;손성훈;신동하
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권1호
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    • pp.39-46
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    • 2007
  • 최근 들어 많은 임베디드 기기들이 휴대성과 성능 향상을 위해 플래시 메모리를 저장 매제로 사용하고 있다. 플래시 메모리는 일반적인 디스크와는 다른 특성과 제약 조건으로 인해 파일 시스템 설계에 있어서 여러 가지가 고려되어야 하며, 디스크와 다르게 덮어쓰기가 불가능하다. 플래시 메모리 파일 시스템은 LFS(Log-structure File System)의 형태를 가지며, 따라서 가비지 콜렉터를 사용한다. 블록을 재사용하기 위해서는 가비지 콜렉터의 역할이 크며, 가비지 콜렉터는 파일 시스템의 성능에 직접적으로 영향을 주기 때문에 플래시 메모리의 특성을 고려하여 설계해야 한다. 이에 본 논문에서는 JFFS2(Journaling Flash File System II)의 가비지 콜렉터를 개선한 플래시 메모리 파일 시스템을 제시하고, 이를 임베디드 시스템 실험 보드에서 테스트하였다. 그 결과 기존의 파일 시스템에 비해 메모리 사용률을 감소시킬 수 있었으며, 이로 인한 플래시 메모리 수명 연장, 쓰기 평준화(wear-leveling) 개선 등의 성능 향상이 나타남을 확인할 수 있었다.

TiNi/Al기 형상기억복합재료의 강도평가를 위한 전문가시스템의 개발 (The Development of Expert System for Strength Evaluation of TiNi Fiber Reinforced Al Matrix Composite)

  • 박영철;이동화;박동성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1099-1108
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    • 2004
  • In this paper, a study on the development of expert system for Al matrix composite with shape memory alloy fiber is performed to evaluate termomechanical behavior and mechanical properties. Expert system is very useful computer-based analysis system designed to make analysis technique and knowledge conveniently available to a lot of fabricable condition. In the developed system, it is possible to predict termomechanical behavior and mechanical properties for other composite with shape memory alloy fiber. The smartness of the shape memory alloy is given due to the shape memory effect of the TiNi fiber which generates compressive residual stress in the matrix material when heated after being prestrained. For finite element analysis, an analytical model is assumed two dimensional axisymmetric model compared of one fiber and the matrix. To evaluate the strength of composite using FEM, the concept of smart composite was simulated on computer Thus, in this paper, the FEA was carried out at two critical temperature conditions; room temperature and high temperature(363k). The finite element analysis result was compared with the test result for the analysis validity.

Accelerating Memory Access with Address Phase Skipping in LPDDR2-NVM

  • Park, Jaehyun;Shin, Donghwa;Chang, Naehyuck;Lee, Hyung Gyu
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권6호
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    • pp.741-749
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    • 2014
  • Low power double data rate 2 non-volatile memory (LPDDR2-NVM) has been deemed the standard interface to connect non-volatile memory devices such as phase-change memory (PCM) directly to the main memory bus. However, most of the previous literature does not consider or overlook this standard interface. In this paper, we propose address phase skipping by reforming the way of interfacing with LPDDR2-NVM. To verify effectiveness and functionality, we also develop a system-level prototype that includes our customized LPDDR2-NVM controller and commercial PCM devices. Extensive simulations and measurements demonstrate up to a 3.6% memory access time reduction for commercial PCM devices and a 31.7% reduction with optimistic parameters of the PCM research prototypes in industries.

Mac OS X 물리 메모리 분석에 관한 연구 (Research on Mac OS X Physical Memory Analysis)

  • 이경식;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.89-100
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    • 2011
  • 그간 디지털 포렌식의 활성 시스템 분석 분야의 한 화두는 물리 메모리 이미지 분석이었다. 물리 메모리 분석은 프로세스를 은닉을 하더라도 그 데이터를 물리 메모리에서 확인할 수 있고 메모리에 존재하는 사용자의 행위를 발견할 수 있어 분석 결과의 신뢰성을 높이는 등 디지털 포렌식 분석에 큰 도움이 되고 있다. 하지만 메모리 분석 기술 대부분이 윈도우 운영체제 환경에 초점이 맞추어져 있다. 이는 분석 대상의 다양성을 고려하였을 때 타 운영체제에 대한 메모리 분석이 필요하게 되었음을 의미한다. Mac OS X는 윈도우에 이어 두 번째로 높은 점유율을 가진 운영체제로 부팅 시 커널 이미지를 물리 메모리에 로딩하면서 운영체제가 구동하고 주요 정보를 커널이 관리한다. 본 논문은 Mac OS X의 커널 이미지가 저장하고 있는 심볼 정보를 이용한 물리 메모리 분석 방법을 제안하고, 제안한 내용을 토대로 물리 메모리 이미지에서 프로세스 정보와 마운트된 장치 정보, 커널 버전 정보, 외부 커널 모듈정보(KEXT)와 시스템 콜 목록 정보의 추출 방법을 보인다. 추가적으로 사례 분석을 통해 물리 메모리 분석의 효용성을 입증한다.

영상처리용 16개의 처리기를 위한 다중접근기억장치 및 병렬처리기의 칩 설계 (Design to Chip with Multi-Access Memory System and Parallel Processor for 16 Processing Elements of Image Processing Purpose)

  • 임재호;박성미;박종원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1401-1408
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    • 2011
  • 본 논문에서는 영상처리용 16개의 처리기를 위한 다중접근기억장치(Multi-Access Memory System) 및 병렬처리기의 칩을 설계하였다. 다중접근기억장치는 병렬접근 메모리 시스템의 한 종류로서 영상의 픽셀 데이터값에 8가지 타입으로 동시 접근이 가능하다. 또한 일정한 간격을 두고 픽셀 데이터값에 접근하는 것이 가능하다. 다중접근기억장치가 내장된 병렬처리기는 실제로 2003년에 구현되어진 적이 있다. 하지만 고해상도 영상을 실시간으로 처리하기에는 그 성능이 미치지 못하였다. 이에 본 논문에서는 이전의 시스템의 메모리 모듈(Memory Module)과 처리기(Processing Element)를 추가 확장하여 보다 개선된 병렬처리 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 이전의 시스템보다는 3배, 시리얼 시스템보다는 6배 빠른 속도로 모폴로지컬 클로징(Morphological closing) 알고리즘의 수행이 가능하다.

단일 공유 메모리를 가지는 다중 프로세서 시스템의 원격 캐시 일관성 유지 프로토콜 (A Remote Cache Coherence Protocol for Single Shared Memory in Multiprocessor System)

  • 김성운;김보관
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권6호
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    • pp.19-28
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    • 2005
  • 다중 프로세서 구조는 컴퓨터 성능을 향상시키기 위한 좋은 방법이다. 물리적으로 분산된 메모리를 단일 공유 메모리 공간으로 제공하는 CC-NUMA(Cache Coherent Non-Uniform Memory Access) 시스템은 다중 프로세서 컴퓨터 시스템으로 널리 사용된다. CC-NUMA는 공유 메모리 지원을 위해 풀맵 디렉토리를 가지며, 빠른 원격 메모리 접근을 위해 원격 캐시 메모리를 사용한다. 본 논문은 CC-NUMA 시스템을 구성할 수 있는 프로세싱 노드 구조와 이러한 구조에 적합한 캐시 일관성 유지 프로토콜을 제안하여, 대량의 프로세서를 이용한 다중 프로세서 시스템의 구성을 용이하게 한다. 끝으로 제안된 프로토콜에 따른 시스템 구현 결과도 제시한다.

학습과 기억의 생물학적 기초(I):신경심리학적 개관 (The Biological Base of Learing and Memory(I):A Neuropsychological Review)

  • 김문수
    • 인지과학
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    • 제7권3호
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    • pp.7-36
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    • 1996
  • 본 논문에서는 인간을 대상으로 한 신경심리학적 연구결과들을 중심으로 기억의 뇌생리적 기초에 관하여 지금까지 알려진 바를 개관하고자 하였다. 현재 인지심리학자들은 기억이 하나의 단일한 체계가 아니라 여러가지 독자적인 하위체계들로 구분된다고 생각한다. 이러한 다중기억체계의 관점을 따라 본 논문에서는 뇌의 어느부위가 손상될때 어떤 종류의 기억에 장애가 생기는가,그리고 뇌영상 기법을 사용하요 특정 기억과제를 수행하는 도중에 뇌의 어느 부위가 그 제시방식에 따라 약간씩 다르지만 대개 후두염,두정엽,그리고 측두엽의 경계선을 중심으로 한 비교적 넓은 부위가 중요한 것으로 보인다. 장기기억의 경우,그 한 하위체계인 암묵기억은 하나의 단일한 기억체계가 아니어서 어떤 학습과제가 사용되는가에 다라 관련되는 부위가 많이 달라진다. 반면에 외현기억의 형성(즉,응고화)에는 내측측두엽이 결정적인 역할을 한다는 사실을 잘 알려져 있다. 일화기억과 의미기억의 저장 그리고/또는 인출에는 측두피질과 전두전피질이 중요한 역할을 하는것으로 보인다. 끝으로,장기기억의 저장장소에 관한 최근의 견해가 소개되었다.

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