• Proceedings of the Korean Society of Computational and Applied Mathematics Conference
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• 2003.09a
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• pp.11-11
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• 2003

오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.24 no.6
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• pp.110-120
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• 2009

비동기식 회로는 전역 클록이 없이 모듈끼리의 핸드셰이크 프로토콜에 의해 데이터를 동기화하고, 전송하는 회로로 전역 클록에 기반한 동기식 회로에 비해 전역 클록으로 인한 문제점들, 예를 들면, 타이밍 종결 문제, 전력 소모 문제, 다중 클록 도메인 설계 문제 등에서 이점을 갖는다. 최근에는 이 두 가지 회로의 장점을 모아 서로 다른 클록에 기반한 비교적 작은 규모의 동기식 모듈을 기반으로 모듈끼리의 데이터 전송을 비동기식으로 수행하는 GALS 구조도 많이 연구되고 있다. 본 고에서는 이러한 비동기식 회로를 위한 설계 방식을 설명하기 위해 먼저, 비동기식 회로의 특성과 설계 동향, 설계 방식에 영향을 미치는 핸드셰이크 프로토콜 및 지연 모델을 소개한다. 그리고, 크게 세가지의 설계 방식을 간단한 예제를 통해 설명한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• v.9 no.1
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• pp.1038-1041
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• 2005

In today's SoC design, most of IPs which use the different clock frequency from that of the bus require asynchronous FIFOs. However, in many cases, asynchronous FIFO is designed improperly and the cost of the wrong design is high. In this paper, a register-based asynchronous FIFO is designed to transfer data in asynchronous clock domains by using a valid bits scheme that eliminates the problem of the metastability and synchronization altogether. This FIFO architecture is described in HDL and synthesized to the gate level to compare with other FIFO scheme.

• Journal of IKEEE
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• v.16 no.2
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• pp.86-94
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• 2012

Synchronization MAC Protocol such as S-MAC and T-MAC utilize duty cycling technique which peroidically operate wake-up and sleep state for reducing energy consumption. But synchronization MAC showed low energy efficiency because of additional control packets. For better energy consumption, Asychronization MAC protocols are suggested. For example, B-MAC, and X-MAC protocol adopt Low Power Listening (LPL) technique with CSMA algorithm. All nodes in these protocols joining a network with independent duty cycle schedules without additional synchronization control packets. For this reason, asynchronous MAC protocol improve energy efficiency. In this study, a low-power MAC protocol which is based on X-MAC protocol for wireless sensor network is proposed for better energy efficiency. For this protocol, we suggest preamble numbering, and virtual-synchronization technique between sender and receive node. Using TelosB mote for evaluate energy efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2022.10a
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• pp.364-366
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• 2022

The web uses an asynchronous web method to provide various information having different processing speeds together. The asynchronous method has the advantage of being able to respond to other events even before the task is completed, but a typical crawler has difficulty collecting information provided asynchronously by collecting point-of-visit information on a web page. In addition, asynchronous web pages often do not change their web address even if the page content is changed, making it difficult to crawl. In this paper, we propose a web crawling algorithm considering asynchronous page movement by analyzing links in the web. With the proposed algorithm, it was possible to collect dictionary information on TTA terms that provide information asynchronously.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.11A no.1
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• pp.67-74
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• 2004

Most of today's parallel numerical schemes use synchronous algorithms, where some processors that have finished their tasks earlier than others must wait at synchronization points for correct computation. Hence overall performance of the system is dependent upon the speed of the slowest processor. In this paper, we det·ise a synchronous/asynchronous hybrid algorithm to accelerate convergence of the solution for finding the dominant eigenpair of a large matrix, by reducing the idle times of faster processors using MPMD programming methodology.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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• v.35C no.9
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• pp.38-48
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• 1998

Generating test patterns for asynchronous sequential circuits remains to be a very difficult problem. There are few algorithms for this problem, and previous works cut feedback loops, and insert synchronous flip-flops in the feedback loops during ATPG. The conventional algorithms are similar to the algorithms for synchronous sequential circuits. This means that the conventional algorithms generate test patterns by modeling asynchronous sequential circuits as synchronous sequential circuits. So, test patterns generated by those algorithms nay not detect target faults when the test patterns are applied to the asynchronous sequential circuit under test. In this paper an algorithm is presented to generate test patterns for asynchronous sequential circuits. Test patterns generated by the algorithm can detect target faults for asynchronous sequential circuits with the minimal possibility of critical race problem and oscillation. And it is guaranteed that the test patterns generated by the algorithm will detect target faults.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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• pp.971-974
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• 2003

본 논문은 DI(delay insensitive) 지연 모델을 적용한 비동기 회로의 데이터 전송시 발생되는 신호 천이의 수를 감소시키기 위한 새로운 데이터 인코딩 기법과 신호 천이 방법을 제시한다. DI 지연 모델을 적용한 비동기 시스템은 배선 지연에 관계없이 동작이 필요한 모듈에만 데이터와 핸드쉐이크를 위한 이벤트 신호를 전송하는 장점을 갖는다. 그러나 신호의 유효성과 동작 완료 검출을 위해 듀얼레일 데이터 인코딩이 필요하며 이는 비동기 회로의 크기를 증가시키고 이로 인해 전력 소비가 증가한다. 전력 소비를 감소시키기 위해 신호 천이의 수를 줄여야 하며, 본 논문에서는 제안한 신호 천이 기법을 적용하여 실험적으로 약 21%의 전력 소비 감소 결과를 얻었다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.1
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• pp.61-67
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• 2014

Conventional synchronous circuits in low power required systems such as sensor systems cannot only satisfy the timing requirement of the low voltage digital systems, but also they may generate wrong outputs under the influence of PVT variations and aging effects. Therefore, in the reliable ultra-low power design, asynchronous circuits have recently been reconsidered as a solution for scaling issues. However, it is not easy to totally replace synchronous circuits with asynchronous circuits in the digital systems, so the interfacing between the synchronous and asynchronous circuits is indispensable for the digital systems. This paper presents a new design for interfacing between asynchronous circuits and synchronous circuits, and the interface circuits are applied to a $4{\times}4$ multiplier logic designed using 0.11um technology.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.7B
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• pp.1006-1012
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• 2001

본 논문에서는 다른 클럭원들을 갖는 서로 다른 오실레이터에 의해 발생된 비동기 클럭을 입력으로 받아 동기신호로 변환시키는 기능과 그 중 어느 한 클럭이 동작하지 않더라도 동작하는 클럭을 계속 유지하여 클럭 중단의 위험을 제거한 안전모드를 추가한 기능의 구현을 기술한다. 특히, 통신 분야에서 ASIC으로 Chip을 개발할 때 다중 클럭의 사용은 필연적이며 비동기 신호를 동기신호로 변환하는 기능의 구현은 기본적이면서도 중요한 부분이다. 이 회로는 VHDL로 구현이 되었으며 다중 클럭 관련 ASIC 구현에 기본적으로 응용이 가능하다.