• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.193-204
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• 2017

Various 3D-stacked DRAMs have been proposed to overcome the memory wall problem. Hybrid Memory Cube (HMC) is a true 3D-stacked DRAM with stacked DRAM layers on top of a logic layer. The logic die is mainly used to implement a memory controller for HMC, and it is connected through a high speed serial link called SerDes with a host that is either a processor or another HMC. In HMC, the serial link is crucial for both performance and power consumption. Therefore, it is important that the link is configured properly so that the required performance should be satisfied while the power consumption is minimized. In this paper, we propose a HMC system model included the high speed serial link to estimate performance accurately. Since the link modeling strictly follows the link flow control mechanism defined in the HMC spec, the actual HMC performance can be estimated accurately with respect to each link configuration. Various simulations are conducted in order to deduce the correlation between the HMC performance and the link configuration with regard to memory utilization. It is confirmed that there is a strong correlation between the achievable maximum performance of HMC and the link configuration in terms of both bandwidth and latency. Therefore, it is possible to find the best link configuration when the required HMC performance is known in advance, and finding the best configuration will lead to significant power saving while the performance requirement is satisfied.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권7호
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• pp.7-16
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• 2000

본 논문에서는 DRAM 셀 내의 셀 캐패시턴스 및 기생 캐패시턴스를 수치 해석적으로 계한하여 추출하는 방법과 그 적용 예를 보고한다. 셀 캐패시턴스 및 기생 캐패시턴스를 계산하기 위하여 유한요소법을 적용하였다. 시뮬레이션의 구조를 정의하기 우하여, 마스크 레이아웃 데이터 및 공정 레시피를 이용한 토포그래피 시뮬레이션을 수행하고, 토포그래피 시뮬레이션을 통해 DRAM 셀 구조를 생성하기 위해 필요한 데이터를 얻었다. 이를 기반으로 하여, 마스크 데이터 기반의 3차원 솔리드 모델링 방법을 적용하여 시뮬레이션 구조를 생성하였다. 시뮬레이션에 사용된 구조는 $2.25{\times}175{\times}3.45{\mu}m^3$ 크기이며, 4개의 셀 캐패시터를 갖는다. 또한 70,078개의 노드와 395,064개의 사면체로 구성되었다. 시뮬레이션을 위해 ULTRA SPARC 10 웨크스테이션에서 약 25분의 CPU 시간을 소요하였으며, 약 201메가바이트의 메모리를 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 계산된 셀 캐패시턴스는 셀당 24fF이며, DRAM 셀 내에서 가장 주요한 기생 캐패시턴스 성분을 규명하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.623-632
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• 2013

전자기 토폴러지 기법은 복잡한 대상을 전자기 결합 경로에 따라 단순화시키고, 연속적인 해석 영역을 분할하여 각 절점에서의 해를 구하는 방법이다. 따라서 복잡한 대형 시스템에서의 전자기 결합 현상을 해석하는 데에 장점을 갖고 있지만, 해석 대상의 단순화된 모델링으로 인한 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 power balance method에 기초하여 전자기 토폴러지 기법에서의 오차를 추정하고 정션을 세분화함으로써 다양한 공진기 모델에서의 전도성 및 복사성 전자파 특성을 해석하였다. 해석 결과를 통해 세분화에 따른 정확도 개선 효과를 확인하였고, 시간 영역 유한 차분법 결과와 비교하여 소요 시간과 메모리 단축 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권6호
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• pp.549-557
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• 2000

최근 응용 프로그램들은 복잡한 데이타로 구성되어 있기 때문에 이를 효율적으로 처리할 수 있는 분산 메모리 기계(Distributed Memory Machine : DMM)의 필요성이 대두되었다. 특히 태스크 스케줄은 태스크 사이의 통신 시간을 최소화하여 응용 프로그램 전체의 실행 시간을 단축시키는 기법으로서, DMM의 성능을 향상시키는 매우 중요한 요소이다. 기존의 태스크 중복 스케줄(Task Duplicated based Scheduling : TDS) 기법은 두 개의 태스크 사이에 통신 시간이 많이 소요되는 것들을 하나의 클러스터(cluster)로 스케줄함으로써 통신 시간을 단축하여 실행 시간을 향상시키는 기법이다. 그러나 데이타를 전달하는 태스크와 이 태스크로 데이타를 전달받는 태스크 사이의 통신 시간을 최적화 하지 못하는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 이 두 태스크 사이의 최적화에 근접한 통신 시간을 갖는 개선된 중복 스케줄 (Modified Task Duplicated based Scheduling : MTDS) 기법을 제안하였다. 이 기법은 데이타를 전달한 태스크들을 클러스터링하기 위해 데이타를 전달받은 태스크에서 최적화 조건을 적용하여 검사한다. 그 결과 태스크 사이의 통신 시간을 단축하여 전체 태스크 실행 시간을 최소화하였다. 또한 시스템의 모델링을 통하여 MTDS 기법이 최상의 경우 TDS 기법보다 태스크 실행 시간을 70% 단축 시켰고 최악의 경우 TDS 기법과 동일한 실행 시간을 얻으므로 제안된 기법이 기존의 기법보다 우수함을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.976-987
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• 1998

본 논문에서는 고출력 증폭기(HPA: high-power amplifier)를 사용하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 비선형 왜곡이 수신단에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 메모리 없는 Volterra 시스템으로 모델링 되는 고출력 증폭기는 OFDM 신호를 비선형적으로 왜곡시키므로 각 부채널에서의 OFDM 심볼은 1차의 곱셈 왜곡과 고차의 가산성 비선형 왜곡을 포함하게 된다. 이 비선형 왜곡항은 현재의 부채널에 영향을 미치는 모든 다른 부채널들의 harmonic왜곡과 intermodulation 왜곡으로 구성되어 있기 때문에 이는 비선형 인접 부채널간 간섭(NICI:nonlinear interchannel interference)으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 NICI의 분산을 고출력 증폭기의 Volterra 모델과 입력 신호의 평균 전력을 통해 해석적으로 구하고 이를 이용하여 OFDM 시스템의 비트 오류율 성능을 계산한다. 또한 고출력 증폭기를 갖는 OFDM 시스템의 위상 왜곡을 수신단에서 보상하기 위한 간단한 방법을 제시하고 이 경우의 비트 오류율을 계산한다. 제안된 분석 방법이 타당함을 16-QAM 방식을 사용하는 OFDM 시스템에 대해 컴퓨터 모의 실험을 수행함으로써 입증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.47-54
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• 2017

본 논문에서는 3차원 전자파 해석 툴인 Microwave Studio(MWS)와 Matlab을 이용한 케이블 누화 시뮬레이션 방법에 대해 소개하고 이를 이용하여 항공 및 군용에 사용되는 Twisted Wire Pair(TWP)로 구성된 케이블 조립체의 누화특성을 분석한다. TWP는 한 방향으로 길게 꼬여있는 구조로 3차원 전자파 해석 툴만을 이용하여 분석 시 Mesh의 기하급수적인 증가로 인해 메모리가 많이 필요해 해석이 불가능한 경우가 발생한다. 전달행렬(Transmission Matrix)은 주기적인 구조를 해석하는데 효율적이며, 단위 구조 결과를 캐스케이딩(Cascading)하여 전체 구조의 해석을 빠른 시간에 할 수 있어 구조가 반복적인 케이블 시뮬레이션에 적합하다. 본 논문에서는 케이블 누화 시뮬레이션 방법을 이용하여 케이블 조립체를 직선구간을 포함된 TWP로 모델링 하여 누화 특성을 분석하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.545-556
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• 2018

본 연구는 계산과학분야의 고성능컴퓨팅 교육을 위한 지식요소들을 제안하고자 한다. 이를 위해 고성능컴퓨팅 전문가들을 대상으로 1차 설문을 통해 내용타당도와 신뢰도를 조사하여 20개의 후보지식요소들을 도출하였다. 고성능컴퓨팅 사용자들을 대상으로 2차 설문을 통해 후보지식요소들에 대해 t-test, Borich 요구도, The Locus for Focus모델을 적용하여 고성능컴퓨팅 교육을 위한 10개의 지식요소들을 도출하였다. 그 결과 고성능컴퓨팅 교육을 위한 '기본 병렬성', '병렬성', '병렬통신 및 조정', '병렬분할', '병렬 알고리즘 분석 및 프로그래밍', '모델링 및 시뮬레이션 소개' 6개의 1순위 지식요소들과 '기본 프로그래밍 개념', '기본 자료구조', '메모리 관리', '알고리즘 및 설계' 4개의 2순위 지식요소들을 도출하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권6호
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• pp.153-162
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• 2009

본 논문에서는 이동 금속 물체 탐지 목적의 무선 센서네트워크 응용 시스템에 이용 가능한 저연산, 저전력 소모를 목적으로 하는 간결한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 일반적 센서노드에 주로 사용되는 자기센서의 물리적 특성을 분석하고 Exponential Average method(EA)를 사용하여 시간 영역에서 실시간으로 센서 신호를 처리한다. EA를 사용하여 잡음, 시간, 온도에 따른 자기장 변화, 외부 간섭에 강인하면서 임베디드 프로세서에 적합한 적은 메모리소모와 연산량을 가진다. 또한 통계적 분석을 통해 제안하는 알고리즘의 최적화된 파라미터 값을 도출하고 적용하였다. 보편적으로 사용되는 자기 센서 모델의 시뮬레이션 결과 5%의 오경보 확률에서 90%이상의 이동 물체를 탐지할 수 있었다. 그리고 직접 제작한 센서 노드의 모델링 및 이를 이용한 시뮬레이션과 외부 실험의 결과 60~70% 이상의 탐지 확률을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10A호
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• pp.823-829
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• 2011

최근 무선 인체 네트워크 (WBAN)는 유비쿼터스 헬스케어 시스템에의 활용으로 주목 받고 있다. WBAN에서는 인체에 부착 되거나 이식되는 센서 노드와 PDA와 같은 휴대용 개인 베이스 스테이션 (BS)의 에너지 제약이 있고, 이 장치들의 제한된 계산 능력과 메모리 때문에 노드들이 수행하는 계산의 복잡도를 최대한 줄여야만 한다. 또한 생체 신호를 다루기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송이 필수적이다. 본 논문에서는 네트워크 코딩 오버헤드를 줄이고 에너지 효율을 높이기 위해 WBAN을 위한 시스테매틱 (systematic) 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 시스템을 마코프 체인 (Markov chain)을 이용해 모델링 하고 모든 노드가 BS로의 데이터 패킷 전송을 완료하는데 까지 소모되는 에너지를 최소화 하는 것을 최적화 문제로 정의 하였다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행 한 결과 기존의 전송 방법과 비교 했을 때 에너지 효율을 얻는 것을 보였다. 또한 기존의 WBAN에서의 네트워크 코딩의 디코딩 과정 보다 계산 복잡도가 낮아 네트워크 코딩으로 인한 계산 오버헤드를 줄였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1245-1255
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• 2012

전파 교란에 취약한 GNSS 시스템을 위하여 다양한 항재밍 알고리즘들이 존재하며, 배열 안테나를 이용한 방식이 가장 좋은 성능을 보인다. 그 중 재머의 위치를 파악하기 위한 DOA 추정 알고리즘의 역할이 매우 중요하다. 그러나 헬기의 경우 로터의 회전에 의해 정지 동체와 달리 진폭과 위상이 시간에 따라 변하는 무선 채널이 형성되어 기존 항재밍 알고리즘의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 로터 영향을 안테나 간 상관성에 따른 네 개의 시나리오로 모델링하였으며 로터 영향에 의해 DOA 추정 알고리즘의 성능이 저하되고 JNR에 관계없이 성능이 포화됨을 확인하였다. 이의 해결을 위해 평균화 방식을 이용하였을 때 추정 샘플의 누적 수가 많아질수록 성능이 향상되며 이동 평균 방식을 함께 이용할 경우 유사한 성능을 내면서도 필요한 메모리 수를 줄이고 DOA 추정 변동량이 완화됨을 확인하였다.