Efficient Matrix Multiplication Algorithms and its Application to Development of a High Performance Embedded System

In the recent aerospace and defence industries, it is required to develop small and low cost embedded systems. Based on a high speed digital signal processor (DSP), this paper first presents the development of an embedded system. To reduce the computation time of the high precision algorithm such as flight control, we also propose two algorithms for matrix multiplication. Validation results show that, compared to the performance using the $2{\times}2$ unit method, the performance of the proposed method 1 is improved, when the size of matrices is small. The proposed method 2 generally outperforms the $2{\times}2$ unit method.

효율적인 행렬 곱 알고리즘 및 이를 활용한 고성능 임베디드 시스템 개발

최근 항공우주 및 방위산업 분야에서 다양한 임베디드 시스템들의 소형화 및 저가화 개발이 많이 요구되고 있다. 본 논문에서는 고속 DSP를 이용하여 임베디드 시스템을 개발한다. 또한 비행 조종과 같은 고정밀 알고리즘의 연산시간을 줄이기 위해 행렬 곱을 위한 두 가지 알고리즘을 제안하고 구현한다. 개발한 임베디드 시스템을 이용하여 성능을 검증한 결과, $2{\times}2$ 단위 계산방법을 이용한 기존 방법과 성능을 비교했을 때 첫 번째 제안방법은 행렬의 사이즈가 작을 때 성능이 개선된다. 두 번째 제안방법은 $2{\times}2$ 단위 계산방법보다 전체적으로 성능이 우세하다.