• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.867-870
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• 2003

본 논문은 멀티미디어 데이터 처리를 위한 효율적인 RISC 프로세서 유닛의 설계를 목표로 Vector 프로세서의 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 개념을 바탕으로 고정된 연산기 데이터 비트 수에 비해 상대적으로 작은 비트수의 데이터 연산의 부분 병렬화를 통하여 멀티미디어 데이터 연산의 기본이 되는 곱셈누적(MAC : Multiply and Accumulate) 연산의 성능을 향상 시킨다. 또한 기존의 MMX나 VIS 등과 같은 범용 프로세서들의 부분 병렬화를 위해 전 처리 과정의 필요충분조건인 데이터의 연속성을 위해 서로 다른 길이의 데이터 흑은 비트 수가 작은 멀티미디어의 데이터를 하나의 데이터로 재처리 하는 재정렬 혹은 Packing/Unpacking 과정이 성능 전체적인 성능 저하에 작용하게 되므로 본 논문에서는 기존의 프로세서의 연산기 구조를 재이용하여 병렬 곱셈을 위한 연산기 구조를 구현하고 이를 위한 데이터 정렬 연산 구조를 제안한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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• pp.229-232
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• 2000

각종 범용 컴퓨터 및 디지탈 신호처리에서 중요한 역할을 하는 16비트 정수형, 2의 보수 형태의 곱셈연산을 수행하기 위한 고속 승산기구조를 설계하고 시뮬레이션 하였다. 부분곱을 합하는 부분은 일반적으로 전체 곱셈기 처리 지연시간의 절반정도를 차지하므로 이 부분의 설계방법이 곱셈기의 궁극적인 속도향상에 직접적인 영향을 미친다. 부분곱의 개수를 줄이기 위하여 Booth encoder를 사용하였고, partial product(부분곱)의 덧셈시간을 줄이기 위하여 4:2 CSA(can save adder)와 3:2 CSA로 CSA tree를 구성 하였으며, 최종결과는 carry look- ahead tree로 얻어진다. Hyundai CMOS 0.35$\mu\textrm{m}$ 1-poly 4-metal 공정으로 layout하여 설계하였으며, 곱셈시간은 2.7ns(tipical case)이하로 측정되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.65-70
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• 2003

본 논문에서는 side-channel 공격법 중 SPA(Simple Power Analysis)에 견디면서도 효율적인 연산이 가능한 scalar multiplication 방법과 하드웨어 구조를 제시한다. 기존에 제시된 SPA에 견디는 스칼라 곱셈 방법은 연산 속도가 느린 것이 약점이다. 따라서 이를 보안하는 방법에 대한 연구는 중요한 분야이다. 본 논문에서 제시한 타원곡선암호법 전용 하드웨어는 SPA에 견디면서도 동일한 유한체 연산기(multiplier, inverter)를 사용한다는 가정 하에 Coron의 방법 보다 연산 속도가 빠른 스칼라 곱셈 방법과 구조를 제시한다. 논문에서 제시하는 하드웨어는 n비트 키를 사용할 때 연산 속도가 2n·(Inversion cycle)+3(Multiplication cycle)만이 소요된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.16-18
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• 2002

고속 회로 합성에 있어서, Wallace 트리 스타일은 연산을 위한 가장 효율적인 수행 방식의 하나로 인식 되어졌다. 그러나, 이러한 방법은 빠른 곱셈기의 수행이나 여러가지 연산수행 에 있어, 입력 시그널을 고려하지 않은 일반적인 구조로 수행되어졌다. 본 논문은 연산기에 있어서 이러한 제한점을 극복하는 문제를 다룬다. 우리는 캐리-세이브 방법을 덧셈, 뺄셈, 곱셈 이 혼합되어 있는 일반적인 연산 회로에 적용한다. 그 결과 효율적인 회로를 생성하며, 시그널 들의 임의의 시그널 스위칭 변화에 대해 회로의 전력 소모를 최적화 한다. 우리는 이러한 최적화 방법을 여러 디지털 필터에 적용시켜 보았고 이는 기존의 비트 단위가 아닌 캐리-세이브 수행방법보다 상당한 양의 전력 소모의 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12C호
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• pp.1739-1747
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• 2004

본 논문에서는 RSA 공개키 암호화 알고리즘을 위한 효율적인 Radix-4 시스톨릭 VLSI 아키텍쳐를 제안하였다. 모듈러 곱셈 알고리즘의 이터레이션 단순화와 효율적인 시스톨릭 매핑으로 제안된 구조는 n-비트 모듈러 멱승 연산을 n$^{2}$ 클럭 싸이클에 수행한다. 각 지수 처리 단계에서 두 개의 모듈러 곱셈, M$_{i}$와 P$_{i}$는 중첩되어 연산되며 따라서 제안된 하드웨어의 이용도(hardware utilization)는 100%이다. 또한 RSA 암호화를 위한 총 모듈러 곱셈의 횟수를 줄이기 위하여 지수를 Radix-4 SD(Signed Digit) 수체계를 이용하여 인코딩하였다. 이로 인하여 지수의 NZ(non-zero) 디지트가 약 20% 감소되어 성능이 향상되었다. 기존의 방법들과 비교하였을 때, 제안된 구조는 비교적 적은 하드웨어를 사용하여 우수한 성능을 보였으며 개선된 Montgomery 알고리즘을 바탕으로 한 제안된 구조는 지역성, 규칙성, 확장성 등으로 VLSI 구현에 적합하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.104-112
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• 2007

본 논문에서는 저온 다결정 실리콘 공정에서 얻어지는 박막트랜지스터를 이용하여 $7{\times}7$ 병렬처리 곱셈기를 설계하였다. 7개의 부분곱은 Folding 회로를 기본으로 설계된 다치 논리 회로(7-3 Compressor)와 3-2 Compressor를 통해 2비트로 출력되어 Carry Propagating Adder로 전달되는 구조를 통해 Carry전달 지연을 최소화하여 연산속도를 향상시켰다. 그리고 전류모드로 동작하는 곱셈기에서 사용되는 전류원을 부분적으로 차단함으로써 전력소모를 감소시켰다. HSPICE 시뮬레이션 과정을 통해 제안된 곱셈기는 Wallace Tree 곱셈기에 비해 PDP(Power Delay Product)가 23%, EDP(Energy Delay Product)가 59%, 연산 속도가 47% 향상됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권9호
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• pp.55-65
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• 2000

본 논문에서는 DSP등에서 응용될 수 있는 저전력 곱셈기를 제안하다. 많은 DSP 러풀리케이션에서 곱셈기의 모든 출력을 사용하는 것이 아니라, 그중 상위 비트만을 취해서 사용한다. Kidambi는 이런 개념에 기본하며 절단된 곱셈기를 제안하였다. 본 논문에서는 이 개념을 실제로 사용이 가능한 Booth 곱셈기에 적용한다. 이전 논문에서는 고려하지 않은 0 입력에 대한 0 출력을 보장하였다. 그리고, 비트수 확장법을 제안하여 더욱더 오차를 감소시켰다. 그리고, 이 필터를 FIR 필터 설계에 적용하여 더욱 효율적으로 회로를 구성할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.345-348
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• 1999

본 논문에서는 내장형 응용에 적합한 RISC 마이크로프로세서와 DSP 프로세서의 기능을 유기적으로 결합한 구조를 연구하고 이를 설계한다. 프로그램의 크기를 줄이기 위해 RISC 명령어는 16비트 명령어 집합을 설계하고 분기 명령어로 인한 손실을 줄이기 위해 한 개의 지연 슬롯을 갖고 있다. DSP 명령어는 32비트 길이를 갖고 한 명령어로 곱셈, 덧셈(뺄셈), 두 가지 데이터 이동을 할 수 있어서 한 사이클에 최대 네 가지 동작을 할 수 있다 파이프라인 단계는 IF, ID, EX, MA, WB/DSP의 다섯 단계로 구성된다. DSP 기능을 지원하기 위해 내부 루프 버퍼를 갖고 정수 실행부에서는 주소 발생을 위한 전용 하드웨어와 DSP 유닛에서는 곱셈 및 누적 기능을 지원하기 위한 17 × 17 비트 곱셈기가 내장된다. 제안된 구조의 설계는 Verilog-HDL을 이용하여 top-down 설계 방식으로 설계되었고 각 기능 검증을 마친 후 3.3V, 0.6㎛ CMOS triple metal single poly 공정을 이용하여 합성하고 레이아웃 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권4B호
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• pp.418-422
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• 2001

4-점 리버스 자켓 변환 (4-Point Reverse Jacket transform)의 장점 중의 하나는 4-점 fast Fourier transform(FFT)시 야기되는 실수 또는 복소수 곱셈을 행렬분해(matrix decomposition)를 이용, 곱셈인자를 모두 대각행렬에만 집중시킨, 매우 간결하고 효율적인 알고리즘이라는 점이다. 본 논문에서는 이를 N 점 FFT에 적용하는 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 기존의 다른 변환형태보다 확장하거나 구조를 파악하기에 매우 용이하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.433-438
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• 1999

디지털 컨텐츠의 정보보호는 근래 매우 중요한 기술로 등장했다. 애써 만든 디지털 컨텐츠가 무차별적으로 복제되어 배포되면 컨텐츠 제공자에게는 커다란 경제적 손실을 입히기 때문에 이를 보호하려는 기술이 개발되고 있다. 특별히 DVD나 MP3, AAC 등 네트워크 환경에서 고급 품질의 영상이 품질의 손상 없이 복제되어 네트워크를 통해 클릭 한 번으로 배포될 수 있기 때문에 이에 대한 대처가 시급한 실정이다. 따라서, 이에 대한 해결책으로 타원곡선 암호시스템을 사용하는 상황에서 필요한 갱신가능 구조를 고려한 Massey-Omura 곱셈기를 제안한다.