• 제목/요약/키워드: Virtual memory

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A Hypervisor for ARM based Embedded Systems

  • Son, Sunghoon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.11-19
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    • 2017
  • In this paper, we propose a hypervisor for embedded systems based on ARM microprocessor. The proposed hypervisor makes it possible to run several real-time kernels concurrently on a single embedded system by virtualizing its microprocessor. With assistance of MMU, it supports virtual memory which enables each guest operating system has its own address space. Exploiting the fact that most embedded systems use memory-mapped I/O device, it provides a mechanism to distribute an external interrupt to virtual machines properly. It also achieves load balancing through live migration which moves a running virtual machine to other embedded system. Unlike other para-virtualization techniques, minor modifications are needed to run it on the hypervisor. Extensive performance measurement studies are conducted to show that the proposed hypervisor has enough potentiality of its real-world application.

LDF-CLOCK: The Least-Dirty-First CLOCK Replacement Policy for PCM-based Swap Devices

  • Yoo, Seunghoon;Lee, Eunji;Bahn, Hyokyung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권1호
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    • pp.68-76
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    • 2015
  • Phase-change memory (PCM) is a promising technology that is anticipated to be used in the memory hierarchy of future computer systems. However, its access time is relatively slower than DRAM and it has limited endurance cycle. Due to this reason, PCM is being considered as a high-speed storage medium (like swap device) or long-latency memory. In this paper, we adopt PCM as a virtual memory swap device and present a new page replacement policy that considers the characteristics of PCM. Specifically, we aim to reduce the write traffic to PCM by considering the dirtiness of pages when making a replacement decision. The proposed replacement policy tracks the dirtiness of a page at the granularity of a sub-page and replaces the least dirty page among pages not recently used. Experimental results with various workloads show that the proposed policy reduces the amount of data written to PCM by 22.9% on average and up to 73.7% compared to CLOCK. It also extends the lifespan of PCM by 49.0% and reduces the energy consumption of PCM by 3.0% on average.

클라우드 보안성 강화를 위한 연산 효율적인 인스턴스 메모리 모니터링 기술 (Computationally Efficient Instance Memory Monitoring Scheme for a Security-Enhanced Cloud Platform)

  • 최상훈;박기웅
    • 정보보호학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.775-783
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    • 2017
  • 클라우드 컴퓨팅 기반의 인프라 구축이 활성화됨에 따라, 안전성과 보안성이 강화된 클라우드 구축을 위한 기술이 큰 화두로 인식되고 있다. 이에 대한 방안으로써, 클라우드 사용자 인스턴스의 시스템 보안 강화를 위한 다양한 보안 솔루션이 등장하고 있다. 특히 인스턴스(가상머신)의 메모리 분석을 통한 악성코드 분석 및 탐지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 메모리 분석을 통한 보안 모니터링 기술은 메모리 덤프 시 수반되는 연산 오버헤드로 인해 다수의 인스턴스가 하나의 물리적 서버 노드에서 구동되는 클라우드 플랫폼과 같은 환경으로의 적용에 어려움이 있어왔다. 본 논문에서는 메모리 덤프 시 발생하는 오버헤드를 최소화하기 위해 악성코드 분석 및 탐지에 필요한 인스턴스 메모리의 특정 부분을 모니터링 하는 기술을 제안하고, 부분 메모리 모니터링 기반 악성코드 탐지 시스템을 통해 제안 기술의 실효성을 검증한다.

대용량의 InfiniBand 기반 DVSM 시스템 구현을 위한 성능 요구 분석 (Analysis of Performance Requirement for Large-Scale InfiniBand-based DVSM System)

  • 조명진;김선욱
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권4호
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    • pp.215-226
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    • 2007
  • 지난 수년간 저가의 공유메모리(Shared Memory) 시스템을 개발하기 위한 방법으로 빠른 상호 연결 네트워크를 이용한 DVSM(Distributed Virtual Shared Memory) 시스템의 구조에 관한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 DVSM은 소프트웨어 적으로 메모리 일관성을 유지하기 때문에 분산 처리 노드간의 많은 데이터 및 제어 신호 통신이 요구되며 이러한 통신 과부하(overhead)가 전체 성능 향상을 결정짓는 요인으로 작용한다. 일반적으로 프로세싱 노드의 수가 증가하면 통신 과부하도 따라서 증가하기 때문에 통신 과부하는 대용량(large-scale)의 DVSM을 구현하는데 매우 중요한 성능 요인이다. 이 논문에서는 차세대 상호 연결 기술 중 하나인 InfiniBand를 기반으로 대용량 DVSM 시스템을 구현하기 위한 성능 확장성을 정량적 및 정성적으로 연구하였다. 또한 이 연구를 바탕으로 성능 확장성이 뛰어난 DVSM 시스템을 개발하기 위한 차세대 상호 연결 네트워크의 요구 성능을 분석하였다.

가상현실 에이전트 외국어 교사를 활용한 외국어 학습의 몰입 융합 효과 (Effects of Linguistic Immersion Synthesis on Foreign Language Learning Using Virtual Reality Agents)

  • 강정현;권슬희;정동훈
    • 정보화정책
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    • 제31권1호
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    • pp.32-52
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    • 2024
  • 이 연구는 가상현실 에이전트 외국어 강사를 활용한 외국어 학습 효과를 검증하는 것을 목표로 한다. 외국어 학습맥락을 고려해 가상현실 에이전트를 원어민과 비원어민으로 구분해 이를 실험자 간 요인으로, 에이전트의 역할은 교사와 판매원으로 나누어 실험자 내 요인으로 설정한 후, 몰입형 가상환경 콘텐츠를 직접 개발하고, 2×2 혼합요인설계를 하여 실험을 진행했다. 자발적으로 참여한 72명의 대학생을 대상으로 실험을 한 결과, 학습만족감, 기억, 회상에서 에이전트의 원어민 여부와 역할간 상호작용 효과가 통계적으로 유의미하게 나타났으나, 학습자신감, 프레즌스는 상호작용 효과와 주효과 모두에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. 가상환경에서의 맥락적 학습이 학습 효과와 만족감을 증진한다는 결과와 에이전트의 역할이 학습자의 기억에 영향력을 미친다는 결과는 가상현실 에이전트 외국어 강사를 활용한 외국어 학습 효과의 유효성을 증명한 것으로, 가상현실 에이전트를 활용한 다양한 처치 결과가 학습자의 인지 및 정서적 반응에 긍정적 효과를 줄 수 있다는 중요한 이론적, 실증적 함의를 제공한다.

임베디드 리눅스에서의 가상 SD 메모리 카드 시스템 설계 (Design of the Virtual SD Memory Card System on the Embedded Linux)

  • 문지훈;오재철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.77-82
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    • 2014
  • SD 메모리 카드는 휴대용 디지털 장비에서 널리 사용하고 있으며, 저장 장치로 대부분 낸드 플래시 메모리를 사용하여, 저 비용으로 사용자의 중요한 데이터를 안전하게 저장하는 특징을 가지고 있다. 하지만 낸드 플래시 메모리를 저장 장치로 이용하는 경우에 대용량의 데이터를 전송시 메모리 용량이 부족한 경우에 사용자의 데이터를 저장할 수 있는 방법이 존재하지 않는다. 본 논문에서는 가상 SD 메모리 카드 시스템을 제안한다. SD 메모리 카드에서 데이터를 저장하기 위해 메모리 코어로 플래시 메모리를 이용하는 방식이 아닌 외부 저장 장치를 이용하여 호스트에서 요청된 데이터를 SD 메모리 카드 디바이스 드라이버를 이용하여 처리하도록 하였다. 실험을 위해서 S3C2450 ARM CPU의 SMC 컨트롤러에 FPGA 기반의 SD 카드 슬레이브 컨트롤러 IP를 이용하여 테스트 하였다.

On-Chip SRAM을 이용한 임베디드 시스템 메모리 계층 최적화 (Memory Hierarchy Optimization in Embedded Systems using On-Chip SRAM)

  • 김정원;김승균;이재진;정창희;우덕균
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권2호
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    • pp.102-110
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    • 2009
  • 컴퓨터 시스템 분야의 대표적인 문제 중 하나는 메모리의 처리 속도가 CPU의 처리 속도보다 매우 느리기 때문에 생기는 CPU 휴면 시간의 증가, 즉 메모리 장벽 문제이다. CPU와 메모리의 속도 차이를 줄이기 위해서는 레지스터, 캐시 메모리, 메인 메모리, 디스크로 대표되는 메모리 계층을 이용하여 자주 쓰이는 데이터를 메모리 계층 상위, 즉 CPU 가까이 위치시켜야 한다. 본 논문에서는 On-Chip SRAM을 이용한 임베디드 시스템 메모리 계층 최적화 기법을 리눅스 기반 시스템에서 최초로 제안한다. 본 기법은 시스템의 가상 메모리를 이용하여 프로그래머가 원하는 코드나 데이터를 On-Chip SRAM에 적재한다. 제안된 기법의 실험 결과 총 9개의 어플리케이션에 대하여 최대 35%, 평균 14%의 시스템 성능 향상과 최대 40% 평균 15%의 에너지 소비 감소를 보였다.

고속 SoC 검증을 위한 자동 가상 플랫폼 생성 (Automatic Virtual Platform Generation for Fast SoC Verification)

  • 정준모
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1139-1144
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    • 2008
  • 본 논문에서는 가상 플랫폼을 이용하여 빠르고 효과적으로 시스템을 검증하기 위한 추상레벨의 자동생성에 대하여 제안한다. 추상레벨 가상 플랫폼은 효과적인 검증 방법이긴 하지만 시스템이 변경될 때마다 가상 플랫폼을 재생성하고 추가적인 설계/검증을 요구되며 이 작업은 매우 많은 시간을 요구한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 CPU, 메모리, UART 등을 기본적인 요소로 구성하여 추상레벨의 라이브러리로 생성하였다. 이 라이브러리를 이용하여 가상 플랫폼을 자동 생성하는 툴을 개발하였다. 이 툴은 임베디드 RTOS를 구성하는 가상 플랫폼을 자동 생성하며 HW/SW 간의 통신을 위한 메모리 맵과 디바이스 드라이버 등도 생성한다. 제안한 방법은 JPEG과 H.264에 성공적으로 적용하였으며 기존의 수동 작업에 비하여 매우 빠르게 가상 플랫폼을 자동 생성할 수 있었다.

정신분열병 환자의 인지적/행동적 특성평가를 위한 가상현실시스템 구현 (A Virtual Reality System for the Cognitive and Behavioral Assessment of Schizophrenia)

  • Cho, Won-Geun;Kim, Ho-Sung;Ku, Jung-Hun;Kim, Jae-Hun;Kim, Byoung-Nyun;Lee, Jang-Han;Kim, Sun I.
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.94-100
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    • 2003
  • Patients with schizophrenia have thinking disorders such as delusion or hallucination, because they have a deficit in the ability which to systematize and integrate information. Therefore, they cannot integrate or systemize visual, auditory and tactile stimuli. In this study we suggest a virtual reality system for the assessment of cognitive ability of schizophrenia patients, based on the brain multimodal integration model. The virtual reality system provides multimodal stimuli, such as visual and auditory stimuli, to the patient, and can evaluate the patient's multimodal integration and working memory integration abilities by making the patient interpret and react to multimodal stimuli, which must be remembered for a given period of time. The clinical study showed that the virtual reality program developed is comparable to those of the WCST and the SPM.

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자바가상기계에서 탐침 클래스를 이용한 클래스 영역 크기의 예측 (Estimating Size of Class Area Using Probe Classes in Java Virtual Machine)

  • 양희재
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권4호
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    • pp.11-16
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    • 2005
  • 클래스 영역은 자바가상기계 내에서 각종 상수와 필드, 메소드 등이 위치하는 메모리공간의 한 부분이다. 임베디드 자바 시스템과 같이 제한적 메모리 자원을 갖는 시스템에서는 클래스 영역의 크기를 아는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 이 영역의 크기를 예측할 수 있게 하는 일반적 수식을 유도하였다 이 수식은 구현되는 자바가상기계에 의존적인 몇 개의 상수들을 필요로 하는데, 우리는 이들 상수들이 몇 개의 간단한 탐침 클래스에 의해 구해질 수 있음을 보였다. 본 접근 방식의 정확성을 증명하기 위한 실험 결과도 함께 나타내었다.