컴퓨터 메모리 확장 및 공유메모리 직렬 접속 방법
Computer memory expansion and Shared memory serial connection method
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초록
최근의 컴퓨터의 응용영역은 클라우드 컴퓨팅, 사물인터넷, 인메모리 컴퓨팅, 빅데이터 등으로 변화하고 있으며, 이에 따라 컴퓨터가 필요로 하는 메모리의 양은 기하급수적으로 증가하고 있다. 또한 고성능 컴퓨팅, 수퍼컴퓨팅 등공유 메모리를 필요로 하는 응용영역 역시 확대되고 있는 추세이다. 기존의 중앙처리장치(CPU)에서는 칩 면적의한계로 인하여 더 이상 메모리를 증설할 수 있는 공간이 존재하지 않으므로 메모리의 확장이 어렵고, 기존방식에서처럼 I/O를 이용한 분산공유메모리는 억세스하기에 필요한 지연시간이 매우 길기 때문에 최근의 복잡한 계산과 데이터의 이동성을 중요시하는 응용영역에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 인터커넥션의 개수를 최소화함으로써중앙처리장치의 칩 면적을 많이 차지하지 않으면서도 성능면에서는 I/O를 이용한 방식보다 낮은 지연시간의 효과를가져올 수 있는 직렬 메모리 접속기술을 소개하며, 이를 위한 메모리 컨트롤러 구조를 제시하고, 또한 실제 임베디드 프로세서를 이용한 시스템에 이를 적용한 결과를 보인다. 또한 본 논문에서 제시하는 직렬 메모리 접속기술을 이용하여 공유메모리를 구성하는 방법을 제안한다.
Abstract
Recently the computer's application areas are changing to new realm such as cloud computing, internet of things, in-memory computing, big data and etc. and thus the amount of memory that computer needs is increased exponentially. In addition, there is a trend that the application areas that need shared memory is expanding, for example, high-performance computing, supercomputing, and so on. Since in a conventional Central Processing Unit (CPU), due to limitations of chip area, it does not have any more space to install more memory. So it is difficult to expand the memory and distributed shared memory using the I/O as in the conventional method. And it is not appropriate in the application areas that have importance at recent complex calculation and data mobility because the delay time is too long. This paper introduces the serial memory access technique that can bring the effect of the lower delay than using I/O, not taking up too much chip area of the CPU by minimizing the number of interconnections, propose the structure of the memory controller for it, and show the result of applying it to the system using actual embedded processor system. In addition, we propose a method for configuring share memory by using the serial memory access technique presented in this paper.
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