MI-MESI 쓰기-무효화 스누핑 캐쉬 일관성 유지 프로토콜

장성태,Jang, Seong-Tae 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.5

본 논문에서는 분리형 트랜잭션 버스를 기반으로한 다중 프로세서 환경하에서 MESI와I-MESI 캐쉬 일관성 유지 프로토콜의 문제점을 개선한 MI-MESI 쓰기-무효화 스누핑 캐쉬 일관성 유지 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜에서 각 캐쉬 블럭은 여섯 개의 캐쉬 상태 즉, Modified-shared, Invalid-by-other, Modified, Exclusive, Shared 및 Invalid 상태중의 하나를 유지하여, 기존의 MESI와데 I-MESI 캐쉬 일관성 유지 프 로토콜에서 발생하는 불필요한 메모리 모듈의 갱신과 메모리 모듈에서의 접근 충돌을 크게 줄여서 빠른 메모리 접근 시간을 제공할 수 있다. In this paper, we present MI-MESI write-invalidate snooping cache coherence protocol which addresses several significant drawbacks of MESI and MI-MESI write -invalidate snooping cache coherence protocols under the split transaction bus based multiprocessor environment. In this protocol, each cache block maintains one of six cache states which represent Modified-shared, Invalid-by-other, Modified, Exclusive, Shared and Invalid states. By using these cache states, our protocol reduces both the access contention and unnecessary updates for the memory modules significantly, and thus providing the fast memory access time.

KI 폐용액(廢溶液)으로부터 분별결정법(分別結晶法)에 의한 고순도(高純度) KI결정(結晶) 제조(製造)에 관한 연구(硏究)

김대원,장성태,최성범,Kim, Dae Weon,Jang, Seong Tae,Choi, Sung Bum 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.1

LCD용 편광필름에 핵심적으로 사용되어진 요오드화칼륨 (KI, Potassium Iodide) 폐용액으로부터 분별결정법을 이용하여 고순도의 요오드화칼륨 결정을 제조하는 실험을 행하였다. 본 연구에서는 붕소, 나트륨 및 PVA 등의 불순물을 포함한 1.3% 요오드화칼륨 폐액을 3회에 걸쳐 농축하였으며, 용해도 차이를 이용하여 최대 불순물인 붕소화합물을 제거하고, 여과지를 이용하여 유기물을 제거하였다. 또한 24시간 숙성을 통하여 $K_2SO_4$ 형태로 불순물을 제거하여 99.5% 이상의 고순도 요오드화칼륨 결정을 제조하였으며, 재결정을 통하여 농축되어진 불순물을 약 70% 제거할 수 있었다. A laboratory study was carried out to recover KI crystals with high purity by using fractional crystallization method from a waste solution generated from the production of polarizing film for LCD industry. The waste solution contains 1.3% KI, and other impurities such as B, Na, and PVA etc. With purity higher than 99.5% KI crystals were produced through refining process such as vacuum evaporation, fractional crystallization, filtering, and 24hr aging. Also the concentrated impurities were eliminated about 70% by recrystallization.

바렐도금용(鍍金用) Steel Ball 스크랩에서 주석(Sn) 및 니켈(Ni) 회수(回收)에 관한 연구(硏究)

김대원,장성태,최순영,Kim, Dae-Weon,Jang, Seong-Tae,Choi, Soon-Ryung 한국자원리싸이클링학회 2011 資源 리싸이클링 Vol.20 No.4

바렐도금에 사용되는 더미볼 스크랩에 함유되어 있는 주석 (Sn)을 회수하기 위하여 물리적 전처리, 침출 및 회수실험을 행하였다. 물리적 전처리를 통하여 철 성분의 회수율은 95% 이상 달성하였으며 또한, 후속 습식 공정에서 주석/니켈 분말에서 질산침출 조건에서 주석 성분의 회수율은 95% 이상의 결과를 얻었다. A study on the recovery of tin from the steel ball scraps for barrel plating has been carried out the physical treatment and leaching experiment. The recovery of iron component was over 95% by the physical treatment, and the recovery of tin component was also over 95% by the hydro process.

Li(NCM)O₂계(係) 이차전지(二次電池) 공정(工程)스크랩의 탄소환원처리(炭素還元處理)에 의한 리튬회수(回收) 및 NCM 분말(粉末)의 침출거동(浸出擧動)

김대원,장성태,Kim, Dae Weon,Jang, Seong Tae 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.4

$Li(NCM)O_2$계 폐리튬전지 공정 스크랩의 재활용 연구의 일환으로서 리튬화합물의 회수와 NCM전구체를 제조하기 위한 침출거동에 대하여 살펴보았다. 우선 탄소를 이용하여 층상 구조의 NCM계 산화물 분말을 분해시켰으며, $600^{\circ}C$ 이상의 탄소반응으로 리튬은 탄산리튬으로 변화시켰다. 탄산리튬은 수세 후 농축과정을 거쳐 순도 99% 이상의 탄산리튬 분말로 회수하였다. 그리고 탄소에 의한 환원 반응율은 $800^{\circ}C$에서 약 88%을 나타내었으며, 탄소환원 처리 후 분말에 대한 황산 침출 결과, 2M 이상의 황산농도에서 코발트, 니켈, 망간의 침출율은 99% 이상이었다. A study on the recovery of lithium and leaching behavior of NCM powder by carbon reduction for NCM-system Li-ion battery scraps was conducted. First of all, the oxide powders of NCM-system with layer structure were decomposed by carbon, lithium was converted to lithium carbonate by carbon reaction at above $600^{\circ}C$. The lithium carbonate powders with 99% purity were manufactured by washing method with water and concentration process for NCM powder after carbon reduction. The reaction yield was approximately 88% at $800^{\circ}C$ by carbon reduction. At this time, leaching efficiency at 2M sulfuric acid concentration was over 99% for cobalt, nickel and manganese.

NCM계(係) 리튬이온전지(電池) 공정(工程)스크랩의 수소환원처리(水素還元處理)에 의한 리튬회수(回收) 및 NCM 분말(粉末)의 침출거동(浸出擧動)

김대원,장성태,백경민,Kim, Dae Weon,Jang, Seong Tae,Baek, Kyung Min 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.3

NCM계 폐리튬전지 공정 스크랩 재활용의 연구에 일환으로서 리튬화합물의 회수와 NCM 전구체를 제조하기 위한 침출거동에 대하여 살펴보았다. 이와 같은 목적을 달성하고자 수소를 이용하여 NCM계 스크랩 분말을 환원한 후, 먼저 $CO_2$ 가스로 탄산리튬을 회수하고, 산에 의한 침출거동을 연구하였다. 수소에 의한 환원율은 $800^{\circ}C$에서 약 93%를 나타내었으며, 수세에 의해 약 99%순도의 탄산리튬을 제조하였다. 그리고 수소환원 처리 전후 분말에 대한 산 침출거동을 비교한 결과, 수소환원 처리에 의하여 2M 황산농도에서 코발트 32%, 니켈 45%의 침출효과가 향상되었으며, 망간의 경우에는 약 90% 정도 침출되었다. A study on the recovery of lithium and leaching behavior of NCM powder by hydrogen reduction for NCM system Li-ion battery scraps was investigated. The reductive rate was about 93% at $800^{\circ}C$ by hydrogen treatment. The lithium carbonate with 99% purity was manufactured by using $CO_2$ gas and washing method with water for NCM powder after hydrogen reduction. As a result of comparing the powders before and after the hydrogen reduction treatment for acid leaching behavior we obtained 32% enhanced leaching rate of cobalt, 45% enhanced leaching rate of nickel and the 90% leaching effect for manganese by hydrogen reduction at 2M $H_2SO_4$ concentration condition.

LCD용(用) 편광(偏光)필름제조폐용액(製造廢溶液)으로부터 고순도(高純度) KI결정(結晶) 회수(回收)에 관한 연구(硏究)

김대원,장성태,최순령,Kim, Dae-Weon,Jang, Seong-Tae,Choi, Soon-Ryung 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.2

LCD용 편광필름에 핵심적으로 사용되어진 KI (Potassium Iodide) 폐용액으로부터 정제과정을 통해 KI 고농축액 및 고순도 결정을 회수하는 실험을 행하였다. 본 연구에서는 B 및 PVA 등의 불순물을 포함한 1~4% KI 폐액에서 농축 분별결정을 통해 최대 불순물인 붕소화합물을 제거하여 약 50%의 KI 농축액 및 순도 약 95% 이상의 KI 결정을 얻을 수 있었다. 이 결정물을 용매로 세정함으로서 잔량의 불순물을 제거함으로서 약 99.5% 이상의 고순도 KI결정을 얻을 수 있었다. 그리고 전 과정의 농축과정에서의 KI 회수율은 약 90% 이상의 결과를 얻었다. A laboratory study was carried out to recover KI crystals with high purity from a waste solution generated from the production of polarizing film for LCD industry. The waste solution contains 1 to 4% KI, and other impurities such as B, PVA and etc. More than 95% purity of KI crystals were produced through refining process such as vacuum evaporation and fractional crystallization. Most of B compounds and impurities were removed by concentrating the waste solution until KI content reached about 50%. The KI crystals were washed with solvents to remove most of PVA which gave result in producing 99.5% purity of crystals. The overall recovery of KI was about 90% during the concentration process.

Li(Ni_1-x-yCo_xMn_y)O₂계 이차전지 공정 스크랩으로부터 회수한 전이금속을 활용한 리튬이차전지 양극재 제조

이재원,김대원,장성태,Lee, Jae-Won,Kim, Dae Weon,Jang, Seong Tae 한국분말야금학회 2014 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.21 No.2

Cathode materials and their precursors are prepared with transition metal solutions recycled from the the waste lithium-ion batteries containing NCM (nickel-cobalt-manganese) cathodes by a $H_2$ and C-reduction process. The recycled transition metal sulfate solutions are used in a co-precipitation process in a CSTR reactor to obtain the transition metal hydroxide. The NCM cathode materials (Ni:Mn:Co=5:3:2) are prepared from the transition metal hydroxide by calcining with lithium carbonate. X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses show that the cathode material has a layered structure and particle size of about 10 ${\mu}m$. The cathode materials also exhibited a capacity of about 160 mAh/g with a retention rate of 93~96% after 100 cycles.

링 구조 NUMA 시스템에서 디스크 입출력의 성능 향상을 위한 효율적인 방안

김철홍,김명주,장성태,엄성용,전주식,Kim, Cheol-Hong,Kim, Myeong-Ju,Jang, Seong-Tae,Eom, Seong-Yong,Jeon, Ju-Sik 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.28 No.3

NUMA 구조 다중 프로세서 시스템에서는 상호 연결망으로서의 버스의 제약을 극복하기 위해 지점간 링크를 이용한 링 구조가 제안되었다. 링 구조 NUMA 시스템에서, 전송이 페이지 단위(2K 바이트 이상)로 이루어지는 디스크 입출력 요구는 지점간 링크에 대한 오랜 접근을 요구하여 지점간 링크의 트래픽을 증가시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 지점간 링크의 트래픽을 줄이기 위한 방안으로 입출력 전용 채널을 사용하는 세 가지 디스크 입출력 구조를 제시한다. 제시되는 디스크 입출력 구조를 사용하는 시스템은 디스크 입출력 요구로 인한 지점간 링크의 접근을 없앰으로써 기존 시스템에 비해 트랜잭션의 수행시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 중앙집중형, 병렬형, 분산형의 세 가지 디스크 입출력 구조를 설계하기 위한 고려 사항과 구현 비용 등을 생각해 본 후, 노드수, 원격 디스크 접근 확률, 디스크 입출력 전송 데이터 크기 등을 달리한 여러 시스템 환경에서의 각 구조의 성능을 비교, 분석해 본다.

링 구조 다중프로세서 시스템에서 링 대역폭 확장을 위한 효율적인 방안

장병순(Byoung Soon Jang),정성우(Sung Woo Chung),장성태(Seong Tae Jhang),전주식(Chu Shik Jhon) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.27 No.2

최근 몇 년간 클러스터링 기반 다중 프로세서 시스템에서의 상호 연결망으로서의 버스의 제약을 극복하기 위한 단방향 지점간 링크를 이용한 링 구조가 제안되었다. 하지만 계속되는 프로세서의 고속화와 지역 버스 및 메모리의 고성능화로 인해 지점간 링크의 현재 표준 대역폭으로는 시스템 확장성에 한계를 보이며 이에 따라 대역폭 확장에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 클러스터링 기반 다중프로세서 시스템으로 개발된 PANDA 시스템을 기본 모델로 채택한다. 최근 대중화된 프로세서 및 지역 버스의 사양을 반영한 모의실험을 통해 현재의 지점간 링크가 전체 시스템 성능에 병목이 됨을 보여주고 두 배 이상의 대역폭 확장이 필요함을 보인다. 상호 연결망의 대역폭을 확장하기 위해, 두 배 증가된 대역폭을 지닌 새로운 링크를 개발하는 것은 과다한 설계비용과 개발시간이 요구된다. 이에 대한 대안으로 본 논문에서는 상용화되어있어 쉽게 적용 가능한 기존 IEEE 표준 대역폭을 가진 링크를 이용해 이중으로 링을 구성하는 몇 가지 방법 - 단순 이중 링, 트랜잭션 분리 이중 링, 방향 분리 이중 링 - 을 제시하고 모의실험을 통해 두 배 대역폭 단일 링과 더불어 각각의 방식에 대한 장단점을 분석한다. In the past several years, many systems which adopted ring topology with high-speed unidirectional point-to-point links have emerged to overcome the limit of bus for interconnection network of clustered multiprocessor system. However, rapid increase of processor speed and performance improvement of local bus and memory system limit scalability of system with point-to-point link of standard bandwidth. Therefore, necessity to extend bandwidth is emphasized. In this paper, we adopt PANDA system as base model, which is clustering-based multiprocessor system. By simulating a model adopting commercial processor and local bus specification, we show that point-to-point link is bottleneck of system performance, and bandwidth expansion by more than 200% is needed. To expand bandwidth of interconnection network, it needs excessive design cost and time to develop new point-to-point link with doubled bandwidth. As an alternative to double bandwidth, we propose several ways to implement dual ring -simple dual ring, transaction-separated dual ring, direction-separated dual ring- by using off-the-shelf point-to-point links with IEEE standard bandwidth. We analyze pros. and cons. of each model compared with doubled-bandwidth single ring by simulation.

U50 풍력발전기 출력성능 실증연구

황진수(Hwang, Jin-Su),장성태(Jang, Seong-Tae),김대현(Kim, Dae-Hyun),방조혁(Bang, Jo-Hyug),류지윤(Ryu, Ji-Yune) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11

750kW gearless type wind turbine, named U50, is developed by UNISON in Korea. The newly developed wind turbine should be evaluated the power curve and the estimated annual energy production by following international standard to verify the power performance characteristics. This paper shows the test and evaluation procedure according to IEC 61400-12-1 which specifies a procedure of measuring the power performance characteristics of a single wind turbine and applies to the testing of wind turbines of all types and sized connected to the electrical power network. And this paper also shows the power performance characteristics for U50 wind turbine which is determined in accordance with IEC regulation.