• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.355-366
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• 2022

This paper proposes a microcode-based neural network accelerator controller for artificial intelligence accelerators that can be reconstructed using a programmable architecture and provide the advantages of low-power and ultra-small chip size. In order for the target accelerator to support various neural network models, the neural network model can be converted into microcode through microcode compiler and mounted on accelerator to control the operators of the accelerator such as datapath and memory access. While the proposed controller and accelerator can run various CNN models, in this paper, we tested them using the YOLOv2-Tiny CNN model. Using a system clock of 200 MHz, the Controller and accelerator achieved an inference time of 137.9 ms/image for VOC 2012 dataset to detect object, 99.5ms/image for mask detection dataset to detect wearing mask. When implementing an accelerator equipped with the proposed controller as a silicon chip, the gate count is 618,388, which corresponds to 65.5% reduction in chip area compared with an accelerator employing a CPU-based controller (RISC-V).

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.19-21
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• 2001

현재 실시간의 실감 영상을 위한 다양한 기법들에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 영상 기반 렌더링은 새롭게 주목 받고 있는 렌더링 방법으로 기존의 기하학 기반 렌더링과는 다르게 모델을 작성하는데 쉽게 사용될 뿐 아니라. 실감 영상을 만들어 내는 것에도 탁월한 성능을 나타내고 있다. 현재 사용하는 그래픽 가속기는 기하학 기반 렌더링의 방법을 위주의 설계되고 있는 추세이다. 이에 영상 기반 렌더링을 지원하는 구조의 제안을 통해서 실시간 영상의 생성을 가능하게 하였다. 또한 기존의 그래픽 가속기와의 통합을 통해 하드웨어 비용을 절감하며 효율적으로 두 가지 기법을 지원하는 구조를 제안하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07f
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• pp.2773-2775
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• 1999

포항가속기의 선형가속기 buncher 및 prebuncher 시스템은 가속기 건설 시에 중국의 IHEP로부터 도입된 것이다. 전체적인 시스템은 완성되었으나, 그 동안 몇 가지의 문제점이 있어, 제한된 조건하에서 사용해왔다. 이와 같은 문제점을 해결하여 선형가속기 기계장치를 이용한 연구를 활성화하고 보다 나은 전자빔을 공급해주기 위하여 일부 기계장치를 포함한 모터 및 구동부, 제어부등에 대한 성능개선을 하였고 현장 시험과 설치를 완료하였다. 특히 모터는 설치가 간단하고 정밀한 제어를 할 수 있는 5선 식 5상 스텝 모터를 사용하였고, 구동부는 MOSFET을 이용한 정 전류 초핑 방식을 채택하여 크기와 발열량을 줄였다. 그리고, 제어부는 4축의 독립된 유닛이 단일의 RS485 직렬 접속에 의해서 원격으로 제어가 가능하도록 구성하였다.

• Progress in Medical Physics
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• v.4 no.1
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• pp.9-15
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• 1993

의료용 가속기의 QC/QA는 방사선 치료 QC/QA에서 가장중요한 위치중 하나를 차지하고 있다. 이전 이유료 오래전부터 QC/QA가 강조되어 왔으며, 많은 종류의 QC/QA가 소개되어왔다. 본 연구에서는 기존의 QC/QA 프로그램을 비교하고 합리적인 의료용 선형가속기 QC/QA에 대한 주기, 방법등에 관해 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.110-110
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• 2013

진공중을 전파하는 번치된 전자빔은 공간전하 효과로 빔이 퍼지게 된다. 본 연구의 중점 내용은 S-band 고주파 전자 가속기를 개발하는데 있다. 전자 가속기란 전자를 수 MeV의 에너지로 가속시키는 장치이다. 가속기의 중요한 3대 요소는 진공, 전자석, RF이다. 본 연구에서는 가속기에서 중요한 좋은 진공상태에서 좋은 전자석을 사용하여 실험하였다. S-band(2852~2860 MHz) 고주파 전자가속기의 캐비티내 전기장의 효과로 가속되는 번치된 전자빔의 집속 및 스티어링 효과를 얻기 위하여 스티어링 및 솔레노이드 전자석을 제작하여 실험에 사용하였고, 실제 빔을 인출 후 포커싱 및 스티어링 효과를 관찰 할 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.6
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• pp.850-858
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• 2022

To deploy Gate Recurrent Units (GRU) on resource-constrained embedded devices, this paper presents a reconfigurable FPGA-based GRU accelerator that enables structured compression. Firstly, a dense GRU model is significantly reduced in size by hybrid quantization and structured top-k pruning. Secondly, the energy consumption on external memory access is greatly reduced by the proposed reuse computing pattern. Finally, the accelerator can handle a structured sparse model that benefits from the algorithm-hardware co-design workflows. Moreover, inference tasks can be flexibly performed using all functional dimensions, sequence length, and number of layers. Implemented on the Intel DE1-SoC FPGA, the proposed accelerator achieves 45.01 GOPs in a structured sparse GRU network without batching. Compared to the implementation of CPU and GPU, low-cost FPGA accelerator achieves 57 and 30x improvements in latency, 300 and 23.44x improvements in energy efficiency, respectively. Thus, the proposed accelerator is utilized as an early study of real-time embedded applications, demonstrating the potential for further development in the future.

• Nuclear industry
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• v.14 no.10 s.140
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• pp.72-76
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• 1994

이제까지 고대철기의 년대측정은 함께 출토된 토기를 빌어서 이루어져 왔다. 일본에서는 철을 만들 때 열선으로 사용한 목탄에서 흡입된 탄소를 탄뎀형가속기를 이용해 방사선 동위체비 측정방식으로 가속기 질량분석에 위해 철기의 년대를 알아내는 법을 개발했다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2001.05a
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• pp.510.2-510
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• 2001

• Optical Science and Technology
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• v.17 no.4
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• pp.27-36
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• 2013

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.91-91
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• 2014

2002년 21세기 프론티어 연구개발사업으로 착수한 양성자기반공학기술개발사업이 2012년말 완료되었다. 이 사업을 통하여 이온원, RFQ, DTL, 초전도 가속관, 빔라인, 고주파 시스템, 제어 시스템 등 양성자 및 이온 가속기의 핵심 요소기술을 개발하고 100 MeV 선형 양성자가속기 및 이온가속기를 제작하여 경주에건설한 양성자속기연구센터에 설치하고 사업을 마무리하였다. 2013년 상반기에 냉각시스템 등 부대시설의 시운전, 양성자가속기와 20 MeV 및 100 MeV 빔라인 각 1기를 포함한 모든 시설의 시운전을 마무리하고, 한국원자력안전기술원의 방사선안전시설검사를 거쳐 7월부터 운영을 착수하였다. 양성자가속기는 2013년말 까지 총 2,290 시간을 가동하여 937건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 기체, 금속, 대전류 이온을 공급할 수 있는 이온가속기 3대는 기업체의 공정 및 제품개발을 위한 이용을 중심으로 622건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 2014년도는 양성자가속기는 연간 2,500 시간 가동, 빔 서비스 1,100건을 목표로 하고 있으며, 현재 20 MeV 및 100 MeV 각 1기인 뿐인 빔라인 증설을 준비하고자 한다. 이온가속기는 상반기에만 이용자 빔 서비스를 제공하고 2014년 11월 완공될 빔이용연구동으로 이전 설치하여 보다 양질의 이온빔을 공급할 수 있도록 장치를 보완 할예정이다. 더불어 2015년에는 3 MeV 헬륨빔과 1 MeV 기체 이온빔을 제공할 수 있는 장치도 추가로 설치할 예정이다. 빔이용연구동 및 이온가속기 업그레드가 완료되면 보다 다양한 양질의 이온빔을공급하여, 특히 중소기업의 제품 개발에 도움을 줄 수 있도록노력할 예정이다. 양성자가속기연구센터는 장기 비전인 펄스형 중성자원의 구축을 실현하고자 노력을 지속할 것이다. 미국의 SNS 및 일본의 J-PARC 파쇄 중성자원은우수한 연구 성과를 생산하기 시작하였고 우리나라도 이에 대한 수요가 생겨나도 있다. 충분한 수요가 형성되면 이미 확보한 부지와 초전도 가속기 기술을 활용하여 단시간 내에 펄스형 중성자원 구축이 가능할 것이다. 펄스형 중성자원이 구축되면 양성자가속기연구센터는 당초 목표한 양성자, 중성자 및 다양한 종의 이온을 한 사이트에서 제공하여, 입자빔을 이용한 다양한 연구개발에서 상당한 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다.