• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.28.2-28.2
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• 2011

Resistance random access memory (ReRAM) is a promising candidate for next-generation nonvolatile memory because of its advantageous qualities such as simple structure, superior scalability, fast switching speed, low-power operation, and nondestructive readout. We investigated the resistive switching behavior of tantalum oxide that has been widely used in dynamic random access memories (DRAM) in the present semiconductor industry. As a result, it possesses full compatibility with the entrenched complementary metal-oxide-semiconductor processes. According to previous studies, TiN is a good oxygen reservoir. The TiN top electrode possesses the specific properties to control and modulate oxygen ion reproductively, which results in excellent resistive switching characteristics. This study presents fully room temperature fabricated the TiN/$TaO_x$/Pt devices and their electrical properties for nonvolatile memory application. In addition, we investigated the TiN electrode dependence of the electrical properties in $TaO_x$ memory devices. The devices exhibited a low operation voltage of 0.6 V as well as good endurance up to $10^5$ cycles. Moreover, the benefits of high devise yield multilevel storage possibility make them promising in the next generation nonvolatile memory applications.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.145-147
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• 2006

최근 차세대 메모리 기술이 급격히 발전하여 FeRAM과 PRAM같은 비휘발성 메모리의 상품화가 진행중 이다. 이러한 차세대 비휘발성 메모리는 메모리와 저장장치의 속성을 모두 만족시켜 주지만, 용량/가격 면에서 비효율적이다. 따라서 다양한 크기의 객체를 효율적으로 표현하고 네이밍과 같은 영속성을 제공하면서 공간 효율성이 뛰어난 관리기법이 필요하다. 비휘발성 메모리에서 공간 효율성을 높이기 위하여 새로운 메모리 파일시스템을 설계하였으며, 본 논문에서는 파일 시스템을 설계하면서 파일 시스템의 공간 효율성을 측정하기 위한 공간 비용 분석 모델과 그 결과를 제시한다. 분석 모델은 다양한 파일 시스템의 공간효율성을 수치로 제시하여 파일 시스템 설계 단계부터 공간 효율성을 예측하고 설계를 구체화하는데 매우 큰 도움이 되었다. 또한 분석 모델은 파일 시스템의 공간 효율을 최대화하는 블록 크기를 결정하는 데 근거를 제시하였으며 아울러 공간 효율을 최대화하는 블록 크기는 파일 시스템에 존재하는 파일의 평균 크기에 의존적임을 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권4호
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• pp.219-223
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• 2005

A promising capacitor, which has conformable step coverage and good uniformity of thickness and composition, is needed to manufacture high-density non-volatile FeRAM capacitors with a stacked cell structure. In this study, ferroelectric $Bi_{3.61}Nd_{0.39}Ti_3O_{12}$ (BNdT) thin films were prepared on $Pt(111)/TiO_2/SiO_2/Si$ substrates by the liquid delivery system MOCVD method. In these experiments, $Bi(ph)_{3}$, $Nd(TMHD)\_{3}$ and $Ti(O^iPr)_{2}(TMHD)_{2}$ were used as the precursors and were dissolved in n-butyl acetate. The BNdT thin films were deposited at a substrate temperature and reactor pressure of approximately $600^{\circ}C$ and 4.8 Torr, respectively. The microstructure of the layered perovskite phase was observed by XRD and SEM. The remanent polarization value (2Pr) of the BNdT thin film was $31.67\;{\mu}C/cm^{2}$ at an applied voltage of 5 V.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.96-99
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• 2021

NVRAM(Non-volatile RAM)이란 전원을 공급하지 않아도 데이터를 유지할 수 있는 RAM 이다. 비휘발성 메모리이기 때문에 Flash 와 동일한 기능을 제공할 수 있다. 또한 Flash 에 비해 저전력으로 동작하고, 읽고 쓰는 동작도 더 빠르며 내구성까지 뛰어나다. 즉, NVRAM 은 리소스가 제한적인 사물인터넷(IoT) 장치에서 Flash 를 대신하여 전력소모 및 지연시간 측면에서 효과적으로 사용될 수 있는 메모리이다. IoT 장치는 일반적으로 배터리와 같은 독립전원 장치로 작동하거나, 최근에는 에너지 하베스터를 활용한 간헐적 컴퓨팅 방식도 활용되고 있다. 간헐적 컴퓨팅 방식에서는 전원이 꺼졌을 때도 프로그램의 상태를 유지하기 위해 비휘발성 메모리에 백업동작이 필수적이다. 그러므로 백업을 위한 메모리를 Flash 가 아닌 NVRAM 으로 대체하게 되면 효율적이고, 상대적으로 백업 및 복구에 의한 비휘발성 메모리에 접근이 많은 간헐적 컴퓨팅에서는 더 큰 효율을 볼 수 있다. 하지만 현재 NVRAM 이 내장된 개발보드가 제한적이고, NVRAM 을 외부 모듈로서 사용하기 위해 SPI 또는 I2C 통신을 사용해야 한다. 그 외에도 동시에 공유 메모리에 접근하는 등의 문제를 막아야 한다. 이러한 문제를 막고, NVRAM 을 편리하게 사용할 수 있도록 추상화 계층을 만들어 NVRAM 테스팅 환경을 제공하여 해당 분야의 연구개발을 가속화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 NVRAM 의 한 종류인 FRAM 을 사용하여 추상화 계층을 구현하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.23-28
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• 2017

Non-volatile RAM (NVRAM) provides many opportunities to improve the performance of computing devices. In this paper, we present an approach that reduces the user-perceived latency of browsers by using NVRAM. To this end, we first analyze the browser launch process, and then employ several techniques that improve the performance of each step by using NVRAM. Specially, we focus on minimizing the launch time of browser by 1) prefetching the block sequence required for browser launch, 2) caching the web resources in the fast NVRAM, and 3) reusing the displayed bitmap data in the frame buffer. Through implementation, we show that our scheme significantly reduces the launch time of browsers.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제3권3호
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• pp.181-194
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• 2009

Flash memory is increasingly being used in a wide range of storage applications because of its low power consumption, low access latency, small form factor, and high shock resistance. However, the current platforms for flash memory software development do not meet the ever-increasing requirements of flash memory applications. This paper presents three different hardware platforms for flash memory/NVRAM (non-volatile RAM) software development that overcome the limitations of the current platforms. The three platforms target different types of host system and provide various features that facilitate the development and verification of flash memory/NVRAM software. In this paper, we also demonstrate the usefulness of the three platforms by implementing three different types of storage system (one for each platform) based on them.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.157-159
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• 2006

본 논문에서는 차세대 비휘발성 메모리를 이용하여 기존 플래시 메모리 파일시스템의 마운트 시간을 단축시키고 메인 메모리 사용량과 전력소모량을 감소시킬 수 있는 기법을 제시한다. 제안된 기법은 소량의 비휘발성 메모리를 사용하여 블록의 상태 정보와 파일 메타데이터로 데이터의 주소를 저장한다. 제안된 기법은 내장형 보드 상에서 구현되었으며, 실험 및 분석 결과는 마운트 시간을 크게 단축시키고 메인 메모리 사용량을 현저히 감소시켰음을 검증한다. 본 연구는 소량의 차세대 비휘발성 메모리를 내장형 시스템에서 어떻게 활용할 수 있는지에 대한 실용적인 방안을 제시하였으며, 그 효과를 실제 구현과 실험을 통해 정량적으로 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.847-849
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• 2005

최근 DRAM 특성인 바이트 단위의 빠른 접근과 디스크나 플래시 메모리 특성인 비휘발성을 동시에 제공하는 차세대 비휘발성 메모리가 등장하고 있다. 본 논문에서는 비휘발성 메모리를 위한 새로운 파일시스템을 제안한다. 이 파일시스템은 메모리 본래의 특성대로 기존의 메모리 공간 할당 함수 인터페이스로 접근이 가능하며, 일반 파일시스템 인터페이스로도 접근이 가능하다. 또한 이 파일시스템은 효율적인 공간관리 및 성능 향상을 위하여 가변 크기 블록 사이즈를 지원한다. 한편 루트 파일시스템 용도로 사용 시 부팅 시간의 단축이 가능하며, page table 매핑 수정을 통해 실행 가능 파일의 직접 수행을 제공한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.793-795
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• 2005

영속적인 데이터 저장이 가능한 차세대 비휘발성 메모리를 휘발성 메모리와 혼용하여 버퍼캐처로 사용하면, 안정성과 성능향상의 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제시한 캐처관리 정책을 시뮬레이터를 이용하여 실험하고 실험 결과를 분석하여 비휘발성 메모리가 추가된 캐처의 새로운 특성을 밝혀냈다. 비휘발성 메모리가 캐쉬에 포함되면 읽기 쓰기의 요청의 종류, 미스(miss)되었을 경우 캐쉬될 블록의 더티(dirty)여부, 읽기 요청이 적중(hit)되었을 때, 적중된 블록의 메모리 종류에 따라 각각의 요청을 처리하기 위한 디스크 접근횟수가 달라지는 특성을 나타낸다. 이 특성 때문에 비휘발성 메모리가 추가된 버퍼캐처는 적중률(hit rate) 보다는 디스크 접근횟수를 측정하는 것이 정확한 성능측정을 가능하게 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.31.1-31.1
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• 2010

On-Orbit상에서 인공위성의 탑재소프트웨어를 교정하는 경우는 크게 위성의 하드웨어 문제를 소프트웨어적으로 해결/완화, 임무 중 소프트웨어 기능 향상 그리고 지상테스트 동안 확인되지 못한 소프트웨어 문제를 수정하기 위해서 사용된다. 탑재소프트웨어 설계과정에서 이러한 요구조건을 만족할 수 있도록 탑재소프트웨어가 설계되어야 하며 소프트웨어 교정을 위한 잉여 메모리를 반드시 할당해야 한다. 또한, 탑재소프트웨어 실행파일 생성할 경우에도 각 섹션별로 패치가 가능하도록 메모리 맵을 생성해야한다. 기존 저궤도 위성에서는 휘발성 메모리인 RAM 영역에 한해서만 탑재소프트웨어 교정이 가능하였으나 현재 개발 중인 차세대 저궤도 위성에서는 비휘발성 메모리 영역 즉 SGM(Safe Guard Memory)와 NVMEM(Non-Volatile Memory)을 이용하여 탑재소프트웨어를 교정할 수 있는 방식을 제공하고 있다. 이 논문에서는 차세대 저궤도 위성의 탑재소프트웨어의 실시간 교정을 위한 탑재소프트웨어 아키텍처와 제한 사항에 대해서 설명하며 실제 탑재소프트웨어를 교정 하는 방안 과 절차에 대하여 설명한다.