• 제목/요약/키워드: 멀티미디어 프로세서

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멀티미디어 확장 프로세서의 명령어 집합 구조에 관한 연구 (A Study on the Instruction Set Architecture of Multimedia Extension Processor)

  • 오명훈;이동익;박성모
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권6호
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    • pp.420-435
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    • 2001
  • 최근의 멀티미디어의 발달에 따라 범용 프로세서에서 멀티미디어 데이터를 효과적으로 처리하려는 연구가 계속되고 있다. 본 논문에서는 범용 프로세서 안에서 멀티미디어 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 명령어들과 그 프로세서의 구조를 제안하고 이를 HDL(Hardware Description Language)로 행위 레벨에서 기술하고 시뮬레이션 하였다. 제안된 멀티미디어 명령어는 특성에 따라 7개의 그룹에 총 48개의 명령어로 구성되며 64비트 데이터 안에서 각각 8비트의 8바이트, 16비트의 4하프워드, 32비트의 2워드의 subword 데이터들을 병렬 처리한다. 모델링된 프로세서는 오픈 아키텍처(Open Architecture)인 SPARC V.9의 정수연산장치에 기반을 두었으며 하바드 구조를 지닌 5단 파이프라인 RISC 형태이다.

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다양한 형태의 멀티미디어 데이터를 위한 통신 프로세서의 효율적 관리 방법에 대한 연구 (Adaptive Online Processor Management Algorithms for QoS sensitive Multimedia Data Communication)

  • 김승욱;김성천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1B호
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    • pp.17-21
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    • 2007
  • 본 논문에서는 멀티미디어 네트워크상에서 우선순위가 높은 서비스의 QoS를 보장하며 동시에 프로세서의 에너지 효율을 최대화하는 적응적 온라인 프로세서 관리기법을 제안하였다. 이 기법은 현재 네트워크의 트래픽 상황을 기반으로 하여 실시간으로 프로세서를 관리한다. 제안된 방법의 가장 큰 특징은 상호 상충하는 다양한 성능 메트릭들 사이에 적정한 균형을 이루어 안정적으로 시스템을 운영하는데 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 프로세서 관리기법에 비해 본 논문에서 제안된 방법이 다양한 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

웹 기반 멀티미디어 협력 작업 환경에서의 오류 관리기 (An Error Manager for Web Based Multimedia Collaboration Work Environment)

  • 고응남;황대준
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.252-255
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    • 2001
  • 본 연구에서는 웹 기반 멀티미디어 협력 작업 환경에서의 오류 관리기에 대해서 기술한다. 웹 기반 멀티미디어 협력 작업 환경은 멀티미디어 협력 작업에 웹의 동기화 기술을 확장한 웹노트, 즉 복제형 구조에 기반한 응용 공유의 동작 원리를 이용하여 동기화를 수행할 수 있는 환경을 의미한다. 오류 관리기의 기능에는 오류 검출과 복구가 있다. 웹 상에서의 세션 유지와 복원을 위하여 웹 세션과 직접 연관된 프로세서만을 주기적으로 폴링(polling)하여 오류 감지를 수행하고 복구를 위하여 복원이 가능한 경우에는 단순 재실행 방법을 사용한다.

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모바일 멀티미디어 응용을 위한 고에너지효율 재구성형 프로세서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of High Energy Efficient Reconfigurable Processor for Mobile Multimedia Applications)

  • 여순일;이재흥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1117-1123
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    • 2008
  • 모바일 멀티미디어 응용을 위한 기존의 프로세서들이 다방면에서 검증되고 응용되고 있다. 그런데, 이 모바일 멀티미디어 응용을 위해서 채택할 수 있는 하드 와이어드 즉 ASIC으로 된 칩 솔루션은 유연성이 떨어지며 비용이 많이 소요된다. 또한 유연성이 큰 CPU 솔루션은 그 성능에서 한계에 봉착하게 된다. 그러므로 ASIC 과 같은 성능과 CPU 같은 유연성 모두를 충족시키는 방법으로 재구성형 연산 프로세서를 사용하는 방법이 추천된다. 특히, 모바일 시스템들은 저전력과 고성능을 같이 추구하고 있으므로 본 논문에서는 이들을 모두 충족시키는 고에너지효율을 가지는 재구성형 프로세서를 제안한다. 130nm CMOS 기술에 의해 제작된 것은 121M0PS/mW의 에너지효율을 보이며 이를 90nm CMOS 기술과 명령어의 효율적인 사용을 통한 재구성형 프로세서의 시뮬레이션 결과는 539MOPS/mW의 에너지효율을 보임을 확인하였다. 또한 그 응용을 MP3의 IMDCT와 MPEG4의 DF H.264의 ME 알고리즘에 대해 시행함으로써 모바일 멀티미디어 분야에 적용될 수 있음을 보였다.

고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV 인식 명령어의 시뮬레이션 (Simulation of YUV-Aware Instructions for High-Performance, Low-Power Embedded Video Processors)

  • 김철홍;김종면
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제13권5호
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    • pp.252-259
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    • 2007
  • 멀티미디어 응용과 무선통신 네트워크의 발전 속도가 급속하게 빨라짐에 따라 고성능, 저전력 멀티미디어 처리기술에 대한 소비자의 요구가 급증하고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV (Y: 휘도신호, U, V: 색차신호) 인식 명령어를 제안하고자 한다. 기존의 멀티미디어 전용 명령어 (e.g., MMX, SSE, VIS, AltiVec)는 일반적인 서브워드 병렬 기법을 이용하여 적당한 성능향상을 꾀하는 반면, 제안하는 YUV 인식 명령어는 두 쌍의 16-bit YUV (6-bit Y, 5-bits U, V) 데이타를 32-bit 레지스터에 저장하여 동시에 처리함으로써 칼라 비디오 처리 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체 시스템의 비용을 절감할 수 있다. 임베디드 슈퍼 스칼라 프로세서에서 모의 실험한 결과, YUV 인식 명령어 기반 프로그램은 baseline 프로그램에 비해 3.9배 성능 향상을 보인 반면, 동일한 프로세서 환경에서 Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX기반 프로그램은 baseline 프로그램보다 단지 2.1배의 성능 향상을 보인다. 또한 YUV 인식 명령어는 멀티미디어 애플리케이션에 대해 평균 75.8% 소모 에너지를 감소시킨 반면, MMX는 단지 54.8%의 소모 에너지를 감소시키는 결과를 보인다.

DVS 기반 멀티미디어 프로세서의 전력절감율 분석 (Analysis of Power Saving Factor for a DVS Based Multimedia Processor)

  • 김병일;장태규
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.95-100
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    • 2005
  • 본 논문에서는 멀티미디어 프로세서의 전력 소모를 효과적으로 줄이기 위한 DVS 기법을 제안하였다. 전력 절감율의 유효 범위는 멀티미디어 프로세서의 프레임 기반 연산량이 가우시안 분포로 가정하여 해설적으로 유도되었다. 이러한 해석식은 연산량의 평균과 표준편파에 관하여 표현된다. 제안한 DVS 기법의 전력 절감을 실험을 통해 확인하기 위하여 MPEG-2 비디오 디코더 알고리즘과 MPEG-2 AAC 인코더 알고리즘을 ARM9 프로세서에서 수행하였다. 다양한 MPEG-2 비디오 및 오디오 파일들을 이용한 실험 결과, 50~30% 정도의 전력 절감을 얻었고, 이는 해석적으로 유도된 결과와 거의 일치함을 확인하였다.

다중블럭을 실행하는 멀티코어 비순차 수퍼스칼라 프로세서의 성능 분석 (Performance Analysis of Multicore Out-of-Order Superscalar Processor with Multiple Basic Block Execution)

  • 이종복
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.198-205
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다중블럭 실행을 이용하는 멀티코어 비순차 수퍼스칼라 프로세서 아키텍쳐의 성능을 분석하였다. 이것을 위하여 SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 하며, 윈도우 크기가 32와 64이고 1개에서 4개의 다중블럭을 실행하는 멀티코어 비순차 수퍼스칼라 프로세서에 대하여 1 코어에서 16 코어까지 광범위한 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 4개의 다중블럭을 실행하는 멀티코어 비순차 수퍼스칼라 프로세서는 같은 사양에서 단일 블럭을 실행할 때보다 평균 22.0%의 성능 향상을 가져왔다.

ARM720T core를 이용한 실시간 입체음향 변환기 구현 (An Implementation of Real Time 3-D Audio Engine using ARM720T core)

  • 임태성;윤철환;홍완표;류대현
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.421-424
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    • 2002
  • 본 연구에서는 ARM720T core를 사용한 보드에서 머리 전달 함수(HRTF)를 이용한 입체음향 시스템을 구현하였다. ARM720T core를 탑재한 EP7312칩은 저전력 고성능 프로세서로서의 이점을 갖고 있기 때문에 HRTF의 특성을 이용한 입체음향 실시간 구현이 가능하다. 또한 ARM 프로세서를 사용함으로, DAC제어부 부분을 제외한 메인 프로세싱 부분은 ARM 계열의 다른 프로세서에서도 쉽게 사용 가능하단 이점이 있다. HRTF를 이용하여 2채널의 입체음향을 구현하는 방식은 콘볼루션에서 많은 계산량이 소요된다. 본 연구에서는 실시간 구현 시 계산량을 줄이기 위해 시간영역의 콘볼루션을 사용하지 않고 주파수 영역에서의 가중 중복 합산방식을 이용하여 계산하였다. 본 연구의 연구 결과는 가상현실이나 방송음향장비 뿐만 아니라 저전력을 요구하는 휴대용 멀티미디어 기기에서 MP3/AAC/WMA와 같은 오디오 압축 장치부분에 활용되어 질 수 있다.

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효율적인 멀티미디어 프로세서에 대한 연구 (A Study on Effective Multimedia Processor)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.504-505
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    • 2012
  • 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 프로세서에 대해 논의하였으며 그 응용으로 디지털 워터마킹에 적용하였다. 즉, 인간의 시각이나 청각이 인지할 수 없는 범위 내에서 디지털 데이터의 값을 약간 변경함에 따라 워터마크라고 하는 저작권 정보를 몰래 삽입하는 방법이다.

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