• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.33-41
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• 2014

본 논문에서는 모바일 시스템 환경에서 멀티포트 메모리 컨트롤러의 특성을 고려한 직접 메모리 접근 컨트롤러를 사용하여 고속 데이터 전송을 효과적으로 수행하는 메모리 액세스 방법을 보인다. 제안된 직접 메모리 접근 컨트롤러는 여러 개의 직접 메모리 접근 채널을 제어 할 수 있는 통합 채널 관리 기능을 제공하며, 그 채널들은 물리적으로 분리되어 서로 독립적으로 동작한다. 제안된 직접 메모리 접근 방법을 통한 데이터 전송을 이용함으로써 읽기 동작에 대하여 72%, 쓰기 동작에 대하여 69%의 데이터 전송 성능 향상을 얻었다. 특히, 4 채널 접근 모드에 대해서 제안된 방법이 기존 직접 메모리 접근 방법에 비하여 63% 적은 전체 전송 사이클을 가짐으로써 전송 성능 향상에 기여할 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2013

본 논문에서는 4Ghz의 빠른 클럭 속도의 CPU에 적합한 고성능 L1 캐시 메모리 구조를 제안한다. 제안된 캐시 메모리는 빠른 접근 시간을 위한 직접사상 캐시와 시간적 지역성을 고려한 2-way 연관사상 버퍼 그리고 버퍼 선택 테이블로 구성된다. 빠른 접근 시간을 보장하는 직접사상 캐시는 가장 최근 접근한 데이터를 저장하게 된다. 만약에 직접사상 캐쉬로부터 추출되는 데이터가 다시 참조되어질 높은 확률을 가지는 데이터이면 그 데이터들은 2-웨이 연관사상 버퍼로 선택적으로 저장되어 진다. 그리고 고성능과 저전력의 효과를 높이기 위하여 2-웨이 연관사상 버퍼중 하나의 웨이만 선택적으로 먼저 접근되어지며, 이러한 동작은 버퍼 선택 테이블에 의해 선택된다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 에너지 소비와 평균 메모리 접근 시간을 고려한 에너지$^*$지연시간에서 두배 이상의 크기를 가지는 직접사상 캐시, 4-웨이 연관사상 캐시 그리고 희생 캐시에 비해 각각 45%, 70% 그리고 75%의 성능향상을 이루었다.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권11호
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• pp.461-470
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• 2013

본 논문은 정밀한 메모리 워크로드 분석을 위해 리눅스 기반의 커널 수준에서 프로세스의 메모리 관리 구조체에 직접 접근하는 방법을 이용하여 고속으로 커널 데이터를 수집하는 기법을 제안한다. 기존의 분석기들은 데이터 수집 속도가 느리고 제공되는 데이터의 제한으로 인하여 확장성이 부족하다. 제안 기법은 메모리 관리 구조체 내의 프로세스 메모리정보, 페이지 테이블, 페이지 구조체를 직접 수집하는 방법을 이용하여 기존의 기법 보다 빠르게 커널 데이터를 수집하며, 사용자가 원하는 데이터를 선택하여 수집할 수 있다. 제안 기법을 통해 실제 실행 중인 프로세스의 메모리 관리 데이터를 수집하고 메모리 워크로드에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.806-809
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• 2008

온칩(on-chip) 캐쉬는 외부 메모리로의 접근을 감소시키는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 내장형 시스템에 맞추어 설계된 2-레벨 캐쉬 메모리 구조를 제안하고자 한다. 레벨1(L1) 캐쉬의 구성으로 작은 크기, 직접사상(direct-mapped) 그리고 바로쓰기(write-through)를 채용한다. 대조적으로 레벨2(L2) 캐쉬는 일반적인 캐쉬 크기와 집합연관(Set-associativity) 그리고 나중쓰기(write-back) 정책을 채용한다. 결과적으로 L1캐쉬는 한 사이클 이내에 접근될 수 있고 L2캐쉬는 전체 캐쉬의 미스율(global miss rate)을 낮추는데 효과적이다. 두 캐쉬 계층간 바로쓰기(write-thorough) 정책에서 오는 빈번한 L2 캐쉬 접근으로 인한 에너지 소비를 줄이기 위해 본 연구에서는 One-way 접근 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 2-레벨 캐쉬 메모리 구조는 평균적으로 26%의 성능향상과 43%의 에너지 소비 그리고 77%의 에너지-지연 곱에서 이득을 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.987-990
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• 2002

스마트카드의 비휘발성 메모리로서 많이 쓰이는 EEPROM 은 사용에 주의해야 할 특성이 있다. 한번에 읽기, 쓰기에 접근할 수 있는 양의 개념으로 페이지가 쓰이면서, 특히 쓰기에서 여러 페이지에 걸친 부분에 접근할 매는 여지없이 기다려야 하는 블록시간이 존재한다. 이 블록 시간으로 하여 EEPROM 의 메모리 관리는 이음새 없는 하나의 덩어리 공간으로 다룰 때 오버로드를 포함하게 되어 특히, 사용자와 직접적인 통신인 되는 장치에 들어가는 EEPROM 일 때는 그 응답시간에 영향을 주게 되는 부분이다. 또한 쓰기에 있어 EEPROM 의 각 부분은 회수 제한이 있기 때문에 이를 고려해서 본 논의는 비휘발성 메모리로서 EEPROM을 대상으로 그 효율적인 관리 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.408-415
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• 2000

대규모 분산 공유메모리 다중처리기는 공유메모리 접근 지연시간이 크다는 약점을 지니고 있다. 이러한 다중처리기에서 모든 메모리 요청이 홈노드를 통해 이루어지는 디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법의 사용은 메모리 접근 지연시간을 더욱 크게 하는 요인으로 작용한다. 뿐만 아니라 메모리 접근 지연시간은 시스템의 규모가 커질수록 전체 성능에 중요한 요소로 작용하므로, 대규모 시스템에서 이를 줄이기 위해서 많은 연구들이 있었다. 본 논문에서는 메모리 읽기 지연시간을 줄이는 새로운 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 무효화힌트를 이용하여 구현되었다. 무효화힌트는 어떤 노드가 전에 캐쉬블록을 무효화 시켰는가에 관한 정보이며, 메모리블록이 필요한 노드는 이 정보를 이용하여 홈노드의 도움 없이 직접 메모리 요청을 할 수 있다. 제안된 프로토콜의 성능을 측정하기 위하여 모의실험을 하였다. 모의실험 결과는 제안된 프로토콜에서 읽기 지연시간이 감소하는 것을 나타낸다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.841-843
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• 2005

최근 64비트 CPU의 시장 출시가 활발해지고 있으며, 메모리 모듈 또한 대용화가 이루어지고 있다. 이에 대용량 메모리를 64비트 CPU 플랫폼에서 효과적으로 테스트하는 방법을 개발할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 x86-64 기반 리눅스 2.6.11 커널에서 물리 메모리의 테스트 영역을 확장하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에는 응용이나 커널에서 물리 메모리에 대한 직접 접근, 프로그램을 사용자가 원하는 물리 메모리로 배치, 프로그램의 동적 재배치 등의 방법을 통해 테스트 영역을 확장 한다. 현재 64 비트 CPU를 지원하는 OS는 리눅스와 윈도우즈 64비트 에디션 등이 있다. 기존 리눅스 커널을 그대로 사용하였을 때 프로그램 등이 이미 사용 중인 물리 메모리에 대해서는 메모리 테스트를 수행 할 수 없었으나, 각 프로그램들을 물리 메모리에서 재배치하여, 원하는 곳의 메모리를 테스트 할 수 있도록 커널 수정을 통하여 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.223-225
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• 2003

본 논문은 서로 다른 두 구조의 캐쉬와 새로운 뱅크선별기를 이용하여, 보다 효율적인 뱅크관리 메커니즘을 응용한 새로운 개념의 캐쉬 구조에 대한 설명을 한다. 크기가 작음에도 불구하고, 낮은 접근 실패율(Miss ratio)와 높은 저전력 효과는 기존의 일반적인 직접사상 캐쉬와 비교했을 때, 성능면에서 월등한 차이를 나타내고 있다. 이러한 결과의 원인은 직접사상 캐쉬와 완전연관 버퍼의 최적화된 구성과. 효과적인 뱅크선별기를 사용하여 적은 전력에도 높은 성능을 발휘하는 새로운 메커니즘을 사용하였기 때문이다. 제안한 구조의 성능은 다양한 크기의 직접사상 캐쉬와 비교하였으며, 접근 실패율, 평균 메모리 접근 시간, 전력소비, Energy * Delay Product 등 모두 4가지의 지표를 사용하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.118-126
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• 1996

메모리의 계층적 구조는 메모리의 접근 속도를 개선하고 프로그래밍 공간을 확장 하는데 유용한 메카니즘이다. 그러나 이 구조는 데이타의 참조를 위해서 적어도 두번- 주소 변환을 위한 TLB 와 원하는 데이타를 위한 데이타 캐시-의 메모리 접근이 필요하다. 만약 캐시의 크기가 가상 메모리의 페이지 크기와 캐시 메모리의 연관 정도의 곱보다 커지면 TLB접근과 데이타 캐시의 접근을 병렬로 수행하기 어려우며, 따라서 프로세서 타이밍의 임계 경로가 길어져 성능에 영향을 미친다. 이들의 병렬 접근을 성취하기 위하여 직접 사상 TLB와 조그마한 완전 연관 사상 TLB를 결합하나 혼합 사상 TLB를 제 안한다. 전자는 TLB 접근에 따른 지연시간을 줄 일 수 있으며 후자는 전자로부터 발생한 충돌 부재를 제거할 수 있게 된다. 트레이스 구동 모의 실험 결과에 의하면 제안된 TLB 는 4개의 엔트리로만 구성된 완전사상 TLB를 추가하더라도 부재율의 상승에 의한 영향이 주소변환에 따른 지연시간 축소에 위하여 상쇄되므로 효과적이다.