• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2012

프로세서는 더 이상 동작 주파수를 높이는 방법이 아닌 다수의 프로세서를 집적하는 멀티프로세서로 기술 발전이 이루어지고 있다. 최근 2, 4, 8개의 프로세서 코어를 넘어 64, 128개 이상의 프로세서를 집적한 대규모 데이터 처리용 고성능 프로세서들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 기타의 음 합성을 위한 최적의 매니코어 프로세서 구조를 제안한다. 기존의 연구에서는 하나의 기타 현에 하나의 프로세싱 엘리먼트(processing element, PE)를 할당하여 음을 합성하였으나, 본 논문은 하나의 기타 현에 여러 개의 PE를 할당하고 각각의 경우에 대해 시스템 성능, 시스템 면적 효율 및 에너지 효율을 평가하였다. 샘플링율이 44.1kHz, 양자화 비트 16인 기타 음을 사용하여 모의 실험한 결과, 시스템 면적 효율은 PE 수가 24개, 에너지 효율은 PE 수가 96개일 때 각각 최적의 효율을 보였다. 또한, 최적의 매니코어 프로세서를 이용하여 합성한 결과 합성음은 원음과 스펙트럼에서 매우 유사하였다. 더불어, 음 합성에 가장 많이 사용되는 TI TMS320C6416보다 시스템 면적에서 1,235배, 에너지 효율에서 22배의 향상을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.281-294
• /
• 2011

물리적 모델링 기반 음 합성 알고리즘은 음 합성 시 많은 연산량을 요구하며 이는 실시간 음 합성을 저해한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 물리적 모델링 기반 현악기 사운드 엔진을 멀티코어 프로세서에 구현하고, 사운드 엔진을 위한 최적의 멀티코어 프로세서 구조를 제안한다. 대상 현악기의 단위음을 합성하기 위해 각 프로세싱 엘리먼트 (processing element, PE)당 합성하는 샘플 (sample-per-processing element, SPE) 수를 변화시키는 실험을 통해 시스템의 성능 (system performance), 시스템 면적 효율 (area efficiency), 에너지 효율 (energy efficiency)을 각각 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 멀티코어 프로세서 구조를 선택하였다. 모의실험 결과, 어쿠스틱 기타는 SPE가 5,513과 2,756일 때 가장 높은 시스템 면적 효율과 에너지 효율을 보였으며, 클래식 기타는 SPE가 22,050과 5,513일 때 시스템 면적 효율과 에너지 효율이 가장 높았다. 또한 이를 이용하여 44.1 kHz의 샘플링율을 갖도록 대상 악기의 단위음을 합성한 결과 원음과 스펙트럼에서 매우 유사함을 확인할 수 있었고, 울산대학교 대학원생 및 교수 10명을 대상으로 실시한 MUSHRA 주관 청취 테스트에서도 좋은 결과를 얻었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.853-856
• /
• 2001

잡음발생기는 통신시스템을 측정할 때 신호에 영향을 미치는 잡음신호들을 인위적으로 만들어 실제 신호가 전송되는 환경과 유사한 환경을 만드는데 필요한 시스템이다. 본 논문에서는 최근에 제안된 DCT를 이용한 잡음발생회로의 면적을 약 40∼45% 정도 줄이는 방안을 제시한다. 또한, 전력소모를 줄이기 위해 시스템에 사용되는 ADD 블록의 불필요한 동작을 억제하며 면적증가에 영향을 주지 않는 구조를 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.119-128
• /
• 2011

본 논문에서는 모바일 초음파(mobile ultrasound) 영상신호의 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능 및 저전력을 만족시키는 매니코어 프로세서에 대한 디자인 공간 탐색 방법을 소개한다. 매니코어 프로세서의 디자인 공간 탐색을 위해 매니코어의 각 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)당 초음파 영상신호 데이터의 수를 변화시키는 실험을 통해 실행시간, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 매니코어 프로세서 구조를 선택하였다. 모의실험 결과, PE 개수가 4096일 때 에너지 효율이 가장 높았으며, PE 개수가 1024일 때 가장 높은 시스템 면적 효율을 보였다. 또한, PE 개수가 4096인 매니코어 아키텍처는 초음파 영상장치에 가장 많이 사용되는 TI DSP C6416보다 각각 에너지 효율에서 46배, 시스템 면적 효율에서 10배의 향상을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
• /
• pp.995-998
• /
• 2002

여러 내장형 시스템에 탑재되는 암호모듈의 구현에 있어, 공개키 알고리즘을 위한 ECC 연산의 지연시간을 단축시키기 위해 유한체 연산은 하드웨어로 구현되는 경우가 많다. 그 중에서도 역원 연산은 지연시간 및 전력 소모, 또한 회로 면적에 있어 가장 주요한 부분을 차지하기 때문에 보다 효율적으로 구현하는 것이 필요하다. 본 논문에서 우리는 효율적인 역원 연산, 즉 작은 회로의 역원기를 위한 하드웨어의 구조를 제안한다. 실험에서, 우리가 구현한 구조는 기존에 주로 쓰이는 Modified Inverse Algorithm의 구현에 비해 비슷한 지연시간을 가지면서 회로 면적에 있어 큰 감소를 보이며 이는 스마트 카드 뿐 아니라 여러 mobile 내장형 시스템에 광범위하게 쓰일 수 있다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제15권2호
• /
• pp.44-53
• /
• 2004

RFID 시스템에서는 리더가 다수의 태그를 읽는 다중접속방식(Multi-access Mode)을 이용하므로 태그간 충돌이 발생한다. 또한 넓은 면적에서 다수의 리더가 태그를 읽을 때에는 리더간의 충돌도 발생한다. 이러한 충돌은 RFID 시스템의 효율에 큰 영향을 미치므로, 효과적인 충돌방지 알고리즘이 요구된다. 현재 RFID의 충돌방지 알고리듬은 REID 시스템의 효율과 직결되기 때문에 공개를 꺼리고 있어 많은 자료를 구할 수는 없으나, 본고는 RFID 시스템의 다중인식 기술 및 태그의 충동방지 알고리즘 그리고 리더의 충돌방지 알고리즘 중 널리 알려진 것을 소개한다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권3호
• /
• pp.55-64
• /
• 2004

본 논문에서는 고속 멀티미디어 통신 시스템을 위한 효율적인 FFT 알고리즘과 이의 하드웨어 구현 결과를 제시한다. 제안된 알고리즘은 radix-4 버터플라이 연산자를 기반으로 구현되어 기존의 radix-2 버터플라이 연산자 기반의 알고리즘에 비해 2배의 처리율(processing rate)을 갖으며, 또한 radix-2³ 알고리즘의 비단순 승산기의 수를 줄이는 특성을 그대로 이용하므로, 같은 처리율을 갖는 radix-4 알고리즘에 비해 저면적 구현이 가능한 장점을 갖는다. 제안된 알고리즘의 하드웨어 구현 및 검증을 위해 VHDL 언어를 이용하여 MDC 파이프라인 구조를 갖는 64-point FFT 프로세서를 설계하였다. 0.6㎛ 공정을 이용하여 논리 합성한 결과, 제안된 알고리즘을 이용하여 구현한 경우, 기존의 radix가 알고리즘을 이용하여 구현하는 경우보다 약 30%정도 면적 면에서 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다. 고속 동작이 가능하며 동시에 면적 효율적인 특성으로 인해, 제안된 알고리즘은 무선 LAN 시스템, DAB 및 DVB 시스템, ADSL/VDSL 시스템 등 고속 멀티미디어 통신 시스템에 적합한 알고리즘이라 할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.866-869
• /
• 2015

시스템-온-칩(system-on-chip, SoC)내에 집적되는 소자의 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 에너지 효율을 높이기 위한 전압 스케일링은 필수적인 요소가 되었다. 문턱전압 근처 동작(near-threshold voltage computing, NTC)은 칩 에너지 효율을 10배 가까이 향상시킬 수 있는 기술로서 전통적인 초 문턱전압 동작(super-threshold voltage computing, STC)의 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 저성능 매니코어(manycore) 시스템으로 동작하는 NTC는 에너지 효율을 극대화할 수 있지만 성능 유지를 위한 코어 수의 증가는 상당한 면적 증가를 수반한다. 본 논문에서는 성능, 전력 및 면적 간의 trade-off를 고려하여 면적 제약조건 하에서 NTC 코어 수 및 캐시 및 클러스터 크기 결정 알고리즘을 통해 요구 성능을 만족시키면서 전력 소모를 최적화하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 면적 제약조건 속에서 기존의 STC 코어에서의 성능을 유지한 채 전력소모를 약 16.5% 감소시킬 수 있음을 보여준다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권9호
• /
• pp.237-243
• /
• 2012

최근의 시스템 온 칩 (SoC) 설계 기술의 발전에 따라, 수백개의 임베디드 메모리 코어들이 칩의 대부분의 면적을 차지하고 있다. 그러므로 시스템 온 칩의 수율은 임베디드 메모리 코어들의 수율에 따라 결정된다고 볼 수 있다. 최적의 수리 효율을 가지는 built-in self repair (BISR)을 모든 메모리들이 가지고 있게 된다면 면적의 부담이 너무 크다. 본 논문에서는 이와 같은 면적의 부담을 줄이기 위하여 메모리들을 그룹화 한 후에 비트맵 메모리를 공유하여 면적 부담을 크게 줄이는 방법을 제안한다. 제안하는 비트맵 메모리 공유방법은 built-in redundancy analysis (BIRA)의 면적을 크게 줄일 수 있다. 실험결과를 통해서 보면 제안하는 방법이 면적 부담을 대략 80%정도 줄이는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.29-29
• /
• 2021

최근 물 사용에 대한 각 부문 간의 경쟁이 심화되고 있으며, 미래 기후변화에 대응하기 위해 체계적이고 효율적인 수자원 활용이 요구되고 있다. 농업용수는 우리나라 수자원의 40% 이상을 차지하고 있지만, 생활용수, 공업용수와 달리 경험에 기반한 관행적 관리가 이루어지고 있어 체계적인 관리가 필요하다. 농업용수의 체계적 관리와 분석을 위해 최신화된 수혜면적 파악 및 수혜구역 내 수로 네트워크 구축은 필수적 요소이다. 현재 활용하고 있는 농업용 저수지 수혜면적 및 수로 자료는 한국농어촌공사의 RIMS 자료를 기반으로 하고 있다. 하지만 기존 자료의 경우 준공 당시 설계기준으로 작성되거나 수년 전 갱신된 자료로 최신현황을 반영하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 직접 측량을 통한 자료 취득 또는 농림축산식품부의 스마트팜맵과 같은 대체, 보완자료가 활용되고 있다. 직접 측량의 경우 최신화된 정확한 자료 취득이 가능하지만, 많은 시간이 소요되며, 스마트팜맵의 경우 취득 주기가 1~2년으로 주기에 따라 최신자료의 활용이 어려울 수 있다. 본 연구에서는 자료 산정 시간 단축 및 최신자료 취득을 위해 고해상도 영상을 활용하고자 하였으며, 여주시 삼합저수지를 대상으로 검증하였다. 영상자료로는 위성영상, 항공영상, 드론영상을 활용하였으며, 위성영상의 경우 구글어스 프로의 2020년 11월 고해상도 영상, 국토리지정보원의 2019~2020년 51cm급 항공 영상, 2020년 10월 촬영한 4cm급 드론영상을 사용하였다. 수혜면적 산정은 기존 RIMS 자료와 스마트팜맵을 통해 확인한 수혜면적에서 영상을 통해 확인한 토지이용 변경지역을 추출하여 재산정하였으며, 수로 네트워크의 경우 RIMS 자료를 기반으로 드론영상을 통해 확인된 수로 추가 및 DEM (Digital Elevation Model) 영상을 활용한 용수 흐름도 작성을 통해 구축하였다. 본 연구에서 재산정한 수혜면적과 수로 네트워크는 정확한 용수 수요량 및 공급량 산정, 관개 효율 분석 등과 같은 농업용수 분석 전반에 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.