• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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• pp.227-229
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• 2014

플래시 메모리는 빠른 처리 속도, 비휘발성, 저 전력, 강한 내구성 등으로 인해 최근 스마트폰, 태블릿, 노트북, 컴퓨터와 같은 여러 분야에서 많이 사용하고 있다. 최근 기존에 사용하던 NAND 플래시가 미세화 기술의 한계에 봉착함에 따라 기존 2차원 구조의 NAND플래시를 대처할 장치로 3차원 수직구조 NAND 플래시 메모리(3D Vertical NAND)가 주목받고 있다. 기존의 플래시 메모리는 데이터를 효율적으로 삽입/삭제/검색하기 위해 B-tree와 같은 색인기법을 필요로 한다. 플래시 메모리 상에서 B-tree 구현에 관한 기존 연구로서는 BFTL(B-Tree Flash Translation Layer)기법이 최초로 제안되었다. 현재 3차원 V-NAND 구조의 플래시 메모리가 시작품으로 제작되어 머지않아 양산 될 예정이다. 본 논문에서는 향후 출시될 3차원 구조의 플래시 메모리에 적합한 Octree 기반의 파일시스템을 제안한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.2
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• pp.165-175
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• 1994

1967년 Wegener등과 Khang등이 각각 구조 및 동작원리가 다른 비휘발성 반도체 메모리(nonvolatile semiconductor memory)를 최초로 개발, 도입한 이후 3세대째를 보내고 있는 현재, 메모리는 반도체산업의 선봉으로써 여전히 공정기술(processing technology)을 이끌며, 시장점유율, 응용범위등에서 주도적 위치를 차지하고 있다. 한편, 최근의 컴퓨터 시스템은 소형화, 저전력화, 고속화, 내충격성 등 기술적 측면에서 뿐만 아니라 소프트웨어적으로도 급격히 발전하고 있다. 이에 따라 메모리부분에 있어서도 기존의 자기 하드디스크 메모리(magnetic hard disk memory)의 한계를 극복하기 위해서 반도체 메모리로서 대체가 더욱 요구되고 있다. 이와같은 상황에서 EEPROM(electrically erasable and programmable ROM)은 상주 시스템내에서도 전기적 방법에 의해 사용자가 임으로 기록/소거(write/erase)할 수 있을 뿐만 아니라 전원이 제거된 상테에서도 기억상태를 유지할 수 있는 비휘발성이라는 점에서 차세대 반도체 메모리 부문의 주역으로서 주목받고 있다. 따라서, 본 고에서는 20세기를 보내며 반도체메모리의 새로운 장을 열어가는 EEPROM의 기술현황 및 전망에 관해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.115-118
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• 2014

트랜잭셔널 메모리는 다중 코어 시스템에서 lock 을 대체할 메모리 동기화 기법으로 소개되었다. 트랜잭셔널 메모리를 사용하는 시스템에서 같은 주소의 메모리에 동시에 접근하여 충돌이 일어난 트랜잭션은 충돌해결정책에 의해 유효화 될지 버려질지 선택된다. 기존의 트랜잭셔널 메모리는 고정된 충돌해결정책을 사용하여, 상황에 따라 가장 유리한 트랜잭션을 선택 해주지 못하는 한계가 있었다. 본 논문에서는 상황에 따라 여러 정책 중 유리한 충돌해결정책을 판단하여 적용시키는 방법을 제안한다. STAMP 벤치마크를 통한 시뮬레이션 결과, 제안하는 방법은 기존에 사용되는 Timestamp, Karma 충돌해결정책 대비 평균 22% 높은 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.874-876
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• 2005

임베디드 시스템에서의 캐시 메모리는 시스템의 성능에 큰 영향을 줄뿐만 아니라 전체 에너지 소비 중 $50\%$ 정도를 소비하고 있어 캐시 메모리의 성능과 에너지 소비는 큰 관심거리 중 하나다. 공정의 미세화로 캐시 메모리의 에너지 소비 중 누수 전류에 의한 에너지 소비의 비중이 더 커지고 있어, 정적 에너지 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 에너지 절약과 성능 향상은 손익 상쇄(Trade-off)관계에 있어 두 가지 목표를 동시에 달성하기는 힘들다. 본 논문에서는 성능 향상을 위하여 여러 가지 캐시 구조중 접속 속도가 가장 빠른 직접 사상 캐시를 사용하고, 완전 연관 캐시를 사용하여 직접 사상 캐시의 단정을 보완 할 수 있는 백업 캐시 시스템을 제안한다. 시스템 성능을 향상 시키면서 백업 캐시의 누수에너지를 절약하기 위해 직접 사상 캐시와 완전 연관 캐시를 서로 다른 한계 전압을 가지는 SRAM으로 구성한다. 직접 사상 캐시는 낮은 한계 전압의 SRAM로 구성하여 높은 성능을 내고, 완전 연관 캐시는 직접 사상 캐시에 비해 상대적으로 속도는 느리지만 누수 에너지가 적은 높은 한계 전압을 가지는 SRAM으로 구성하여 직접 사상 캐시를 보완하는 역할을 할 것이다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.217-220
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• 2013

기존 플래시 메모리의 물리적 한계를 극복하여 저전압, 저전력 비휘발성 메모리 소자를 얻기 위해서는 터널링 장벽 제어가 필수적이며, 저유전체와 고유전체를 적층한 VARIOT 구조는 터널링 장벽 제어에 매우 효과적이다. 우리는 비평형 그린함수 방법을 이용하여 전자 수송을 계산함으로써, VARIOT 구조가 기존의 단일 유전층 구조에 비해 비휘발성 메모리 관점에서 얼마나 향상되었는지를 분석하고, 터널링 장벽 제어에 있어 고유전체가 가져야 할 가장 유리한 조건을 찾아내었다. 또한 유효질량이 에너지 장벽(유전층)의 전계 민감도와 거의 무관함을 보임으로서 시뮬레이션 결과가 합리적임을 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.450-450
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• 2013

플래시 메모리는 소형화가 용이하고, 낮은 구동 전압과 빠른 속도의 소자 장점을 가지기 때문에 휴대용 전자기기에 많이 사용되고 있다. 현재 사용되고 있는 플로팅 게이트를 이용한 플래시 메모리 소자는 비례축소에 의해 발생하는 단 채널 효과, 펀치스루 효과 및 소자 간 커플링 현상과 같은 문제로 소자의 크기를 줄이는데 한계가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 FinFET, nanowire FET, 3차원 수직 구조와 같은 구조를 가진 플래시 메모리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비례축소의 용이함과 낮은 누설 전류의 장점을 가진 FinFET 구조를 가진 낸드 플래시 메모리의 전기적 특성에 대해 조사하였다. 메모리의 집적도를 높이기 위하여 비대칭 FinFET 구조를 가진 더블 게이트 낸드 플래시 메모리 소자를 제안하였다. 비대칭 FinFET 구조는 더블 게이트를 가진 낸드 플래시에서 각 게이트 간 간섭을 막기 위해 FinFET 구조의 도핑과 위치가 비대칭으로 구성되어 있다. 3차원 TCAD 시뮬레이션툴인 Sentaurus를 사용하여 이 소자의 동작특성을 시뮬레이션하였다. 낸드 플래시 메모리 소자의 게이트 절연 층으로는 high-k 절연 물질을 사용하였고 터널링 산화층의 두께는 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 다르게 하였다. 두 게이트의 비대칭 구조를 위해 각 fin은 다른 농도로 인으로 도핑하였다. 각 게이트에 구동전압을 인가하여 멀티비트 소자를 구현하였고 각 구동마다 전류-전압 특성과 전하밀도, 전자의 이동도와 전기적 포텐셜을 계산하였다. 기존의 같은 게이트 크기를 가진 플로팅 게이트 플래시 메모리 소자에 비해 전류-전압곡선에서 subthreshold swing 값이 현저히 줄어들고 동작 상태 전류의 크기가 늘어나며 채널에서의 전자의 밀도와 이동도가 증가하여 소자의 성능이 향상됨을 확인하였다. 또한 양족 게이트의 구조를 비대칭으로 구성하여 멀티비트를 구현하면서 게이트 간 간섭을 최소화하여 각 구동 동작마다 성능차이가 크지 않음을 확인하였다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.34 no.6
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• pp.562-571
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• 2007

Various researches had been devoted in purpose of improving memory management in terms of performance, efficiency, ease of use, and safety. One of these approaches is a region-based memory management. Each allocation site selects a specific region, after that allocated objects are placed in this region. Memory is reclaimed by destroying the region, freeing all the objects allocated therein. In this paper, we propose reusing of local regions to reduce heap memory usage in memory-limited environments. The basic idea of this proposal is reusing of upper local regions where objects that are allocated to these regions are not accessed until the current method is finished. We believe our method of reusing local regions is able to overcome memory constraints in memory-limited environments.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.339-349
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• 2011

IBDI (Internal Bit Depth Increase) is able to significantly improve the coding efficiency of high definition video compression by increasing the bit depth (or precision) of internal arithmetic operation. However the scheme also increases required internal memory for storing decoded reference frames and this can be significant for higher definition of video contents. So, the reference frame memory compression method is proposed to reduce such internal memory requirement. The reference memory compression is performed on 4x4 block called the processing unit to compress the decoded image using the correlation of nearby pixel values. This method has successively reduced the reference frame memory while preserving the coding efficiency of IBDI. However, additional information of each processing unit has to be stored also in internal memory, the amount of additional information could be a limitation of the effectiveness of memory compression scheme. To relax this limitation of previous memory compression scheme, we propose a selective merging-based reference frame memory compression algorithm, dramatically reducing the amount of additional information. Simulation results show that the proposed algorithm provides much smaller overhead than that of the previous algorithm while keeping the coding efficiency of IBDI.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.580-582
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• 2004

이동 기기의 저장 장치로 널리 사용되는 플래시 메모리는 데이터를 기록하기 전에 해당 블록이 미리 소거되어 있어야 하는 제약이 있다. 또한 각 블록은 소거 횟수의 한계를 가지고 있기 때문에 특정 블록이 집중적으로 사용되는 경우에는 일부 블록의 수명이 일찍 다하게 되어 저장 장치로서의 구명도 짧아지게 된다. 따라서 플래시 메모리 파일 시스템은 고속의 데이터 입출력 성능뿐만 아니라 기록과 소거 동작이 특정 블록에 집중되지 않도록 하여 저장 장치의 내구성을 개선하는 소거 횟수 평준화 기능을 제공해야 한다. 기존에 제안된 소거 횟수 평준화 기법은 복잡한 계산을 필요로 하며 각 블록의 소거 횟수를 유지해야 하는 비용 등으로 인해 자원이 부족한 소형 이동 기기에서 구현하기에는 비효율적이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 파일 시스템에서 구현과 동작이 단순하고 어떠한 데이터 접근 형태에 대해서도 평준화 성능이 우수한 효율적인 소거 횟수 평준화 기법을 제안한다. 그리고 제안된 기법을 구현하여 기존 플래시 메모리 파일 시스템의 소거 횟수 평준화 성능과 비교 평가한다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.34 no.7 s.278
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• pp.77-89
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• 2007