• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.7
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• pp.29-38
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• 2009

In this paper, a high performance pipelined computing design of parallel multiplier-temporal buffer-parallel accumulator is present for the convolution-based non-cascaded architecture aiming at the real time Discrete Wavelet Transform(DWT) processing. The convolved multiplication of DWT would be reduced upto 1/4 by utilizing the filter coefficients symmetry and the up/down sampling; and it could be dealt with 3-5 times faster computation by LUT-based DA multiplication of multiple filter coefficients parallelized for product terms with an image data. Further, the reutilization of computed product terms could be achieved by storing in the temporal buffer, which yields the saving of computation as well as dynamic power by 50%. The convolved product terms of image data and filter coefficients are realigned and stored in the temporal buffer for the accumulated addition. Then, the buffer management of parallel aligned storage is carried out for the high speed sequential retrieval of parallel accumulations. The convolved computation is pipelined with parallel multiplier-temporal buffer-parallel accumulation in which the parallelization of temporal buffer and accumulator is optimize, with respect to the performance of parallel DA multiplier, to improve the pipelining performance. The proposed architecture is back-end designed with 0.18um library, which verifies the 30fps throughput of SVGA(800$\times$600) images at 90MHz.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.1 s.343
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• pp.45-58
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• 2006

In H/W implementation for the finite field, the use of normal basis has several advantages, especially, the optimal normal basis is the most efficient to H/W implementation in $GF(2^m)$. In this paper, we propose a new, simpler, parallel multiplier over $GF(2^m)$ having a Gaussian normal basis of type k, which performs multiplication over $GF(2^m)$ in the extension field $GF(2^{mk})$ containing a type-I optimal normal basis. For k=2,4,6 the time and area complexity of the proposed multiplier is the same as tha of the best known Reyhani-Masoleh and Hasan multiplier

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 1998.12a
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• pp.471-481
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• 1998

피승수를 승수로 곱하는 곱셈연산은 승수에 대한 많은 부분곱을 더하기 때문에 본질적으로 느린 연산이다. 특히, 큰 수를 사용하는 암호 프로세서에서는 매우 빠른 곱셈기가 요구된다. 현재까지 느린 연산의 개선책으로 radix 4, radix 8, 또는 radix 16의 변형 부스 알고리즘을 사용하여 부분곱의 수를 줄이려는 연구와 더불어 Wallace tree나 병렬 카운터를 사용하여 부분곱의 합을 빠르게 연산하는 방법이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 암호 프로세서용 64$\times$64 비트 곱셈기를 구현하는데 있어서, 고속의 곱셈을 위하여 고속의 병렬 카운터를 제안하였으며, radix 4의 변형 부스 알고리즘을 이용하여 부분합을 만들고 부분합의 덧셈은 제안한 카운터를 사용하였다. 64$\times$64 비트 곱셈기를 구현함에 있어서 본 논문에서 제안된 카운터를 이용하는 것이 속도 면에서 Wallace scheme또는 Dadda scheme을 적용하여 구현하는 것 보다 31% 정도, Mehta의 카운터를 적용하여 구현하는 것 보다 21% 정도 개선되었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.3B
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• pp.355-361
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• 2001

유한체(Galois Field) 상에서의 곱셈(multiplication)을 구현하는 방법은 크게 병렬 곱셈기(parallel multiplier)와 직렬 곱셈기(serial multiplier)로 나누어질 수 있는데, 구현시 하드웨어 면적을 작게 차지한다는 장점 때문에 직렬 곱셈기가 널리 사용된다. 하지만 이 직렬 곱셈기를 이용하여 계산을 하기 위해서는 병렬 곱셈기에 비해 많은 시간이 필요하게 된다. 직렬기법과 병렬기법의 결합이 이를 보완할 수 있게 된다. 본 논문에서는 복잡도는 직렬 곱셈기와 큰 차이가 없으면서 연산시간을 줄인 곱셈기*(multiplier)를 제안하였다. 이 곱셈기를 사용하면 복잡도는 크게 늘어나지 않았으면서 유한체 상에서의 곱셈을 하는데 필요한 시간을 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.13 no.3
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• pp.27-34
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• 2003

Recently, an efficient hardware development for a cryptosystem is concerned. The efficiency of a multiplier for GF($2^n$)is directly related to the efficiency of some cryptosystem. This paper, considering the trade-off between time complexity andsize complexity, proposes a new multiplier architecture having n[n/2] AND gates and n([n/2]+1)- $$\Delta$_n$ = XOR gates, where $$\Delta$_n$=1 if n is even, $$\Delta$_n$=0 otherwise. This size complexity is less than that of existing ${multipliers}^{[5][12]}$which are $n^2$ AND gates and $n^2$-1 XOR gates. While a new multiplier is a serial-parallel multiplier to output a result of multiplication of two elements of GF($2^n$) after 2 clock cycles, the suggested multiplier is more suitable for some cryptographic device having space limitations.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 1997.11a
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• pp.221-231
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• 1997

본 논문에서는 고속 멱승을 위한 모듈라 곱셈기를 시스토릭 어레이로 설계한다. Montgomery 알고리듬 및 시스토릭 어레이 구조를 분석하고 공통 피승수 곱셈 개념을 사용한 변형된 Montgomery 알고리듬에 대해 시스토릭 어레이 곱셈기를 설계한다. 제안 곱셈기는 각 처리기 내부 연산을 병렬화 할 수 있고 연산 자체도 간단화 할 수 있어 시스토릭 어레이 하드웨어 구현에 유리하며 기존의 곱셈기를 사용하는 것보다 멱승 전체의 계산을 약 0.4배내지 0.6배로 감소시킬 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.16 no.4
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• pp.83-89
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• 2006

In H/W implementation for the finite field, the use of normal basis has several advantages, especially, the optimal normal basis is the most efficient to H/W implementation in GF($2^m$). In this paper, we propose a new, simpler, parallel multiplier over GF($2^m$) having a type II optimal normal basis, which performs multiplication over GF($2^m$) in the extension field GF($2^{2m}$). The time and area complexity of the proposed multiplier is same as the best of known type II optimal normal basis parallel multiplier.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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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.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.6 no.3
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• pp.56-63
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• 2001

In this paper, The GF(216) multiplier using its subfields GF(24) is designed. This design can be used to construct a sequential logic multiplier using a bit-parallel multiplier for its subfield. A finite field serial multiplier using parallel multiplier of subfield takes a less time than serial multiplier and a smaller complexity than parallel multiplier. It has an advatageous feature. A feature between circuit complexity and delay time is compared and simulated using C language.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.16-18
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• 2001

DWT(Discrete Wavelet Transform) 연산을 하는데 있어서, 가장 많은 연산을 수행하는 부분은 계수(Coefficient)값과 입력값의 내적 연산을 하는 부분이다. 내적 연산을 효율적으로 줄이기 위해서 시스톨릭, 파이프라인, 병렬구조등이 연구되었으나, 이러한 기존의 방법들은 내적 연산에 들어가는 곱셈의 수는 줄이지 못했다. 본 연구에서 가산기 기반 분산연산을 이용하여 곱셈연산을 제거하고, 동일한 연산과정을 공유함으로써 가산기의 수를 최대한 줄일 수 있었다. 또한, 한 개의 1-레벨 분해 모듈을 재사용하기 위해서 스케줄링을 사용하였다. 그 결과 기존의 구조보다 게이트 수를 50%이상 줄일 수 있었으며, 속도의 향상을 얻을 수 있었다.