• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권10호
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• pp.2686-2703
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• 1998

프로세서 메모리 혼합 구조는 해마다 증가하는 프로세서와 메모리간의 성능 격차를 해결하는 대안으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 프로세서 메모리 혼합 구조의 여러 가지 설계 대안들을 고찰하였다. 이를 위해서 DRAM 접근 시간의 분석적 모델을 제안하고 성능 향상점 및 성능 병목점을 찾았다. 제안한 분석적 모델에 의하여 DRAM 페이지 적중률을 증대하여 성능을 향상시키는 구조로써 새로운 온칩 DRAM 구조인 프리차지 연기 뱅크 아키텍쳐를 제안하였다. 또한 제안한 뱅크 아키텍쳐에 효율적으로 적용할 수 있는 뱅크 인터리빙 방법을 제시하였다. 제안한 구조는 기존의 일반적 DRAM 구조 및 계층적 다중-뱅크 구조보다 우수함을 시뮬레이션을 통하여 증명하였다. 시뮬레이션은 SimpleScalar 툴을 개조하여 사용하였고, SPEC95 벤치마크에 대해서, 캐쉬 메모리의 크기, 뱅크 개수, 프리차지 연기 시간 등의 변화에 대한 성능을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권7호
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• pp.48-56
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• 2011

최근 NAND 플래시 메모리를 이용한 새로운 저장매체인 SSD(Solid State Disk)가 모바일 기기를 중심으로 HDD(Hard Disk Drive)를 대체하면서 가격대비 성능을 향상시키려는 연구가 다양한 접근 방식을 통해 진행 중이다. 병렬처리를 통한 NAND 플래시 대역폭 향상을 위해 채널수를 확장하면서 호스트(PC)와 NAND 플래시 간의 버퍼 캐시의 역할을 하는 DRAM 버퍼가 SSD 성능 개선의 bottleneck으로 작용하게 되었다. 이 문제를 해소하기 위해 본 논문에서는 DRAM Multi-bank를 활용한 스케줄링 기법을 통해 DRAM 버퍼 대역폭을 개선함으로써 저비용으로 SSD의 성능을 향상시키는 효과적인 방안을 제안한다. 호스트와 NAND 플래시 다중 채널이 동시에 DRAM 버퍼의 접근을 요청하는 경우, 이들의 목적지를 확인하여 DRAM 특성을 고려한 스케줄링 기법을 적용함으로써 bank 활성화 시간과 row latency에 대한 overhead를 감소시키고 결과적으로 DRAM 버퍼 대역폭 활용을 최적화할 수 있다. 제안한 기법을 적용하여 실험한 결과, 무시할만한 수준의 하드웨어 변경 및 증가만으로 기존의 SSD 시스템과 비교하여 SSD의 읽기 성능은 최대 47.4%, 쓰기 성능은 최대 47.7% 향상됨을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제32권1호
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• pp.84-92
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• 2010

This paper proposes the semaphore authority management (SAM) controller to optimize the dual-port SDRAM (DPSDRAM) in the mobile multimedia systems. Recently, the DPSDRAM with a shared bank enabling the exchange of data between two processors at high speed has been developed for mobile multimedia systems based on dual-processors. However, the latency of DPSDRAM caused by the semaphore for preventing the access contention at the shared bank slows down the data transfer rate and reduces the memory bandwidth. The methodology of SAM increases the data transfer rate by minimizing the semaphore latency. The SAM prevents the latency of reading the semaphore register of DPSDRAM, and reduces the latency of waiting for the authority of the shared bank to be changed. It also reduces the number of authority requests and the number of times authority changes. The experimental results using a 1 Gb DPSDRAM (OneDRAM) with the SAM controllers at 66 MHz show 1.6 times improvement of the data transfer rate between two processors compared with the traditional controller. In addition, the SAM shows bandwidth enhancement of up to 38% for port A and 31% for port B compared with the traditional controller.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권12호
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• pp.108-114
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• 1995

Recently, along wtih the advance of high-performance system, synchronous DRAM's (SDRAM's) which provide consecutive data output synchronized with an external clock signal, have been reported. However, in the conventional SDRAM's which utilize a multi-stage serial pipelined scheme, the column path is divided into multi-stages depending on CAS latency N. Thus, as the operating speed and CAS latency increase, new stages must be added, thereby causing a large area penalty due to additinal latches and I/O lines. In the proposed register-based parallel pipelined scheme, (N-1) registers are located between the read data bus line pair and the data output buffer and the coming data are sequentially stored. Since the column data path is not divided and the read data is directly transmitted to the registers, the busrt read operation can easily be achieved at higher frequencies without a large area penalty and degradation of internal timing margin. Simulation results for 0.32um-Tech. 4-Bank 64M SDRAM show good operation at 200MHz and an area increment is less than 0.1% when CAS latency N is increased from 3 to 4.. This pipelined scheme is more advantageous as the operating frequency increases.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.350-354
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• 2009

임베디드 시스템에서 프로그램 성능을 향상시키기 위해서는 시스템의 하드웨어를 이해하고 활용하는 것이 중요하다. 특히 메모리 서브시스템에 대한 이해는 프로그램을 주어진 하드웨어에 최적화하여 성능을 향상시키는 데 큰 역할을 한다. 본 논문에서는 cache, TLB, DRAM과 같은 메모리 서브시스템의 파라미터를 자동적으로 검출하는 기존의 알고리즘을 임베디드 시스템에 적용해 보고, 새롭게 메모리 뱅크 개수 검출 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 실제 여러 가지 임베디드 시스템 환경에서 실험을 통해 검증하였고, 실험 결과 메모리 서브시스템의 파라미터를 정확히 검출해 낼 수 있는 것을 확인하였다.