• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권5호
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• pp.476-484
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• 2015

Due to the recent advances in non-volatile memory technologies such as PCM, a new memory hierarchy of computer systems is expected to appear. In this paper, we explore the performance of PCM-based swap systems and discuss how this system can be managed efficiently. Specifically, we introduce three management techniques. First, we show that the page fault handling time can be reduced by attaching PCM on DIMM slots, thereby eliminating the software stack overhead of block I/O and the context switch time. Second, we show that it is effective to reduce the page size and turn off the read-ahead option under the PCM swap system where the page fault handling time is sufficiently small. Third, we show that the performance is not degraded even with a small DRAM memory under a PCM swap device; this leads to the reduction of DRAM's energy consumption significantly compared to HDD-based swap systems. We expect that the result of this paper will lead to the transition of the legacy swap system structure of "large memory - slow swap" to a new paradigm of "small memory - fast swap."

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.253-261
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• 2008

Programmable metalization cell (PMC) memory 소자로도 명명되는 고체 전해질 메모리 소자는 비휘발성, 고속 및 높은 ON/OFF 저항비 등을 갖고 있기 때문에, 차세대 비휘발성 메모리로서 각광받고 있는 소자 중의 하나이다. 본 논문에서는 고체 전해질 메모리 소자의 동작 원리를 먼저 소개하고자 한다. 또한, 메모리향 소자 개발을 진행 중인 미국 코지키 교수 그룹, 비메모리향 소자 개발을 진행 중인 일본 NEC 그룹 등의 해외 연구진과, Te 계열의 칼코게나이드 합금을 채택하여 소자를 제작한 한국전자통신연구원 및 충남대학교 등의 국내 연구진의 연구 성과를 소개하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.445-458
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• 2007

본 논문에서는 대용량 메모리 데이타 처리를 위한 범용 하드웨어 기반의 원격 메모리 시스템을 제안한다. 느린 디스크와 상대적으로 대단히 빠른 접근 속도를 보장하는 메모리 사이에 존재하게 되는 새로운 메모리 계층을 구현하기 위해, 본 논문에서는 다수의 일반적인 범용 데스크탑 PC들과 원격 직접메모리 접근 (이하 RDMA) 기능이 가능한 고속 네트워크를 최대한 활용하였다. 제안된 새로운 계층의 메모리는 합리적인 응답시간과 용량을 제공함으로서 비교적 적은 양의 성능 부담으로서 대용량의 메모리 상주 데이타베이스를 구동할 수 있게 되었다. 제안된 원격 메모리 시스템은 원격 메모리 페이지들을 관리하게 되는 원격 메모리 시스템과, 원격 메모리 페이지의 교체를 관리하게 되는 원격 메모리 페이저로 구성되어 있다. 범용으로 쓰이는 MySQL과 같은 데이타베이스를 이용한 TPC-C 실험 결과로 볼 때 제안된 원격 메모리 시스템은 일반적인 대용량 메모리 데이타 처리 시스템에서 요구하는 다양한 요구조건을 만족시킬 수 있을 것이라 생각된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.379-389
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• 2015

Phase Change Memory (PCM 또는 PRAM), Magneto Resistive RAM (MRAM)과 같은 차세대 비휘발성 메모리가 등장하면서, Dynamic Random-Access Memory (DRAM)을 PRAM으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 PRAM을 메인 메모리로 사용하는 시스템에서 지금까지 널리 사용되고 있는 기존의 조인 알고리즘(블록 네스티드 조인, 소트-머지 조인, 그레이스 해시 조인, 하이브리드 해시 조인)들을 사용했을 때 발생하는 내구성과 성능 문제를 비교, 분석한다. 본 연구의 실험결과에 의하면 기존의 조인 알고리즘들을 PRAM에 맞게 재설계해야 하는 필요성이 제기되었다. 특히, 본 연구는 조인 알고리즘들을 PRAM에 적용했을 때 발생하는 이슈들을 과학적으로 규명한 첫 시도이다. 그리고 기존의 조인 알고리즘들을 PRAM에 적용했을 때 발생하는 내구성과 성능을 비교하기 위한 PRAM 기반의 시스템을 모델링하고 시뮬레이터를 구현한 것에 연구의 의의를 둘 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.11-19
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• 2021

본 논문은 충전식 배터리의 단점을 보완하여 급속 충전과 방전이 가능하고 높은 전력 효율 및 반영구적인 충·방전 사이클 수명의 특성을 갖는 수퍼커패시터를 보조 전력 저장장치로 사용하여 전력 관리 시스템에 결합한 프로토타입 플랫폼을 제안한다. 본 논문의 플랫폼을 위해 물리적인 환경 변화에 따른 태양광 패널에서의 공급 전력 차단 혹은 재개 상태를 마이크로컨트롤러에 연결된 인터럽트를 통해 감지할 수 있는 기법을 개발하였다. 연속적인 전원 공급이 보장되지 않는 컴퓨팅 환경에서 데이터의 유실을 방지하기 위해 전원 공급이 차단되는 경우 휘발성 메모리에 있는 프로그램 문맥 및 데이터를 비휘발성 메모리로 이전하는 낮은 수준의 시스템 소프트웨어를 마이크로컨트롤러에 구현하였다. 실험을 통해 슈퍼커패시터가 보조 전력 저장장치로서 일시적 전원 공급에 효과적으로 하는지를 검증하였으며 다양한 벤치마크를 통해 전원 상태 감지 및 휘발성 메모리에서 비휘발성 메모리로의 프로그램 문맥 및 데이터의 이전 기법이 낮은 오버헤드를 갖음을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.313-315
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• 2013

스마트폰과 같은 휴대용기기에서 연산에 필요한 데이터를 저장하기 위하여 플래쉬메모리를 이용한 저장장치를 사용한다. 플래쉬메모리는 비휘발성 저장장치로 대용량의 데이터를 저장할 수 있기 때문에 질의 연산 처리를 위하여 색인 구조를 사용해야 한다. 그러나 플래쉬메모리는 덮어쓰기 연산을 지원하지 않기 때문에 동일 위치에 쓰기 연산을 수행하면 수행 속도가 매우 저하되는 단점이 있다. 이 논문에서는 플래쉬메모리에서 다차원 공간 색인인 고정그리드파일을 구현하고 다양한 조건에서 연산의 수행 속도를 측정한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.15-16
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• 2005

Chalcogenide phase change memory has high performance to be next generation memory, because it is a nonvolatile memory processing high programming speed, low programming voltage, high sensing margin, low consumption and long cycle duration. We have developed a new material of PRAM with $Ge_1Se_1Te_2$. This material has been propose to solve the high energy consumption and high programming current. We have investigated the phase transition behaviors in function of various process factor including contact size, cell size, and annealing time. As a result, we have observed that programming voltage and writing current of $Ge_1Se_1Te_2$ are more improved than $Ge_2Sb_2Te_5$ material.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 2005년도 제36차 추계학술대회 및 제4회 HVEM 이용자 워크샵
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• pp.80-84
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• 2005

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (A)
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• pp.256-257
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• 2007