캐리-세이브 가산기는 (CSA)는 실제 산업체에서 회로를 설계할 때 연산수식의 계산을 빠르게 처리하기위해 가장 많이 사용되는 구성요소들 가운데 하나이다. [3]의 자료에 의하면 실제 회로 설계에서 나오는 전형적인 연산식에 CSA를 이용했을 때 그렇지 않은 경우보다 최대 54%의 연산처리속도와 42%의 회로 면적 향상을 갖는다고 보고하고 있다. 그러나, 이는 그 연산식이 하나의 설계 블록(sub-design)에 포함되어 있다는 전제하에 도출된 것이다. 회로 설계 규모와 복잡도가 큰 응용이 많아지는 상황에서 설계 블록단위의 계층적 설계는 필수적인 추세이므로, CSA를 이용한 회로 최적화를 실현하기위해서는 설계 블록들간에 걸쳐있는 연산식에 대한 CSA 최적화 또한 매우 중요한 문제이다. 이를 해결하기위해서 이 논문에서는 auxiliary port라는 개념을 이용하여 설계 블록들간의 연산식에 대한 CSA 최적화 방법을 제안한다. 실제 실험에서 우리가 제안한 기법은 회로의 전체적인 영역에 걸쳐 CSA를 적용하는 데 매우 효과적이었으며, 이 기법을 적용하지 않고 얻은 CSA 최적화 회로와 비교했을 때 회로에서의 연산식 계산속도와 그 회로 면적이 상당히 향상되었음을 확인하였다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.17
no.8
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pp.1891-1898
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2013
To efficiently execute 3D graphic APIs, such as OpenGL and Direct3D, special purpose arithmetic unit(SFU) which supports floating-point sine, cosine, reciprocal, inverse square root, base-two exponential, and logarithmic operations is designed. The SFU uses second order minimax approximation method and lookup table method to satisfy both error less than 2 ulp(unit in the last place) and high speed operation. The designed circuit has about 2.3-ns delay time under 65nm CMOS standard cell library and consists of about 23,300 gates. Due to its maximum performance of 400 MFLOPS and high accuracy, it can be efficiently applicable to mobile 3D graphics application.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2011.05a
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pp.140-142
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2011
In this paper, special purpose arithmetic unit for mobile graphics accelerator is designed. The designed processor supports six operations, such as $1/{\chi}$, $\frac{1}{{\sqrt{x}}$, $log_2x$, $2^x$, $sin(x)$, $cos(x)$. The processor adopts 2nd-order polynomial minimax approximation scheme based on IEEE floating point data format to satisfy accuracy conditions and has 5-stage pipeline structure to meet high operational rates. The SFAU processor consists of 23,000 gates and its estimated operating frequency is about 400 Mhz at operating condition of 65nm CMOS technology. Because the processor can execute all operations with 5-stage pipeline scheme, it has about 400 MOPS(million operations per second) execution rate. Thus, it can be applicable to the 3D mobile graphics processors.
Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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2003.11b
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pp.994-997
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2003
행렬 연산은 계산 과학을 사용하는 공학 물리, 화학, 생명 과학, 경제학 등에서 다양하게 사용되고 있으며 이 행렬은 크기가 크고 대부분의 원소가 0 값을 갖는 희소 행렬일 경우가 많다. 본 논문에서는 희소 행렬의 연산 중, 회로 설계 시 최적화 과정에 사용되는 연산에서 문제가 되는 희소 행렬 A 와 블록 대각 행렬 H에 대하여 AH$A^{T}$ 의 연산을 효율적으로 행하는 방법들을 검토하고 메모리 접근 횟수를 모델링하여 수행 속도와 메모리 사용량 면에서 비교한다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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v.36C
no.8
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pp.35-45
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1999
In this paper, the addition and the multiplicative algorithm of two polynomials over finite field $GF(p^m)$ are presented. The 4-valued arithmetic processor of the serial input-parallel output modular structure on $GF(4^3)$ to be performed the presented algorithm is implemented by current mode CMOS. This 4-valued arithmetic processor using current mode CMOS is implemented one addition/multiplication selection circuit and three operation circuits; mod(4) multiplicative operation circuit, MOD operation circuit made by two mod(4) addition operation circuits, and primitive irreducible polynomial operation circuit to be performing same operation as mod(4) multiplicative operation circuit. These operation circuits are simulated under $2{\mu}m$ CMOS standard technology, $15{\mu}A$ unit current, and 3.3V VDD voltage using PSpice. The simulation results have shown the satisfying current characteristics. The presented 4-valued arithmetic processor using current mode CMOS is simple and regular for wire routing and possesses the property of modularity. Also, it is expansible for the addition and the multiplication of two polynomials on finite field increasing the degree m and suitable for VLSI implementation.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2002.11a
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pp.377-380
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2002
신경회로망은 문자인식, 자동제어 등의 여러 분야에 널리 쓰이는 방식이다. 그러나 신경회로망을 구현하는데는 연산량이 많아서 실시간으로 구현하기에 어려움이 많이 따른다. 본 논문은 신경회로망을 구현하는데 필요한 연산을 살펴보고 그 연산을 구현하는 방법을 비교 분석하였다. 신경회로망을 구현하기 위해 DSP(Digital Signal Processor), PC의 FPU(Floating Point Unit), Intel사의 Pentium 계열 프로세서에서 지원하는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 기술을 사용하여 결과를 비교 분석 하였다. 신경회로망의 핵심인 MLP(Multi Layer Perceptron) 연산에 대해 실험한 결과 SIMD 기술을 이용하는 방법이 다른 방법에 비해 2배이상 좋은 결과를 나타내었다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.2
no.1
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pp.157-163
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1998
A neural network structure able to perform the operations of analogue and binary addition is proposed. The network employs Hopfield' model of a neuron with the connection elements specified on the basis of an analysis of the energy function. Simulation using NMOS neurons has shown convergence predominantly to the correct global minima.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.10
no.9
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pp.1538-1544
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2006
This paper proposes a non-systolic parallel $AB^2+C$ Computing unit based on irreducible AOP order m of $GF(2^m)$. Proposed circuit have only AND gates and EX-OR gates, composes of cyclic shift operation, multiplication operation power operation power-sum operation and addition operation using a merry irreducible AOP. Suggested operating a method have an advantage high speed data processing, low power and integration because of only needs AND gates and EX-OR gates. $AB^2+C$ computing unit has delay-time of $T_A+(1+[log^m_2])T_X$.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.4
no.4
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pp.94-100
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1999
This paper concerns the implementation of a digital neural network which performs the high speed operation of Hopfield model's arithmetic operation. It is also designed to use a look-up table and produce floating point arithmetic of nonlinear function with high speed operation. The arithmetic processing of Hopfleld is able to describe the matrix-vector operation, which is adaptable to design the array processor because of its recursive and iterative operation .The proposed method is expected to be applied to the field of real neural networks because of the realization of the current VLSI techniques.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.04a
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pp.269-271
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2003
본 논문에서는 타원 곡선 암호의 성능을 향상시키기 위한 효율적인 최적 확장체 연산 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 CPU에서 제공되는 정수 곱셈 명령 1회 실행에 두 개의 하위체 연산을 병렬적으로 수행하도록 함으로써 최적 확장체에서의 곱셈, 제곱, 역원 연산의 속도를 향상시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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