• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.22-25
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• 2010

재구성형 프로세서는 파워를 적게 사용하면서도 높은 성능을 낼 수 있는 프로세서이다. 재구성형 프로세서는 하드웨어에 최대한 많은 계산 자원을 넣으면서도 구조를 최대한 간단하게 하여 저전력 소모와 고성능을 동시에 추구하였다. 하지만 구조를 최대한 간단히 하는 과정에서 프로그램의 수행을 관리하는 많은 하드웨어 로직이 빠지게 되었는데, 이 부분은 컴파일러에서 코드를 생성할 때 스케쥴링과 수행 순서까지 정해지도록 소프트웨어적 관점에서 처리하기로 하였다. 이를 사용하기 위해 컴파일러는 입력된 프로그램을 분석하고 재구성형 프로세서에서 수행될 수 있는 형태로 코드를 각 계산자원에 매핑하는 작업을 수행해 주어야 한다. 재구성형 프로세서의 레지스터는 이 매핑 과정에서 데이터의 전달을 위해서 주로 사용되게 된다. 이 논문에서는 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 사용하여 멀티미디어 환경에서 재구성형 프로세서가 사용될 때 레지스터 개수가 성능에 미치는 영향을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.24-27
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• 2011

재구성형 프로세서는 높은 성능과 낮은 전력 소모, 재구성이 가능하다는 점에서 갈수록 높아지는 모바일 및 소형 전자기기 시장의 요구 조건을 충족시키기에 적합한 특성을 가지고 있다. 이 논문에서는 아키텍처 명세 언어인 SoarDL 언어를 확장하여 재구성형 프로세서를 효과적으로 기술할 수 있는 방법과 함께, 이를 바탕으로 재구성형 프로세서를 위한 컴파일러를 생성할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1117-1123
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• 2008

모바일 멀티미디어 응용을 위한 기존의 프로세서들이 다방면에서 검증되고 응용되고 있다. 그런데, 이 모바일 멀티미디어 응용을 위해서 채택할 수 있는 하드 와이어드 즉 ASIC으로 된 칩 솔루션은 유연성이 떨어지며 비용이 많이 소요된다. 또한 유연성이 큰 CPU 솔루션은 그 성능에서 한계에 봉착하게 된다. 그러므로 ASIC 과 같은 성능과 CPU 같은 유연성 모두를 충족시키는 방법으로 재구성형 연산 프로세서를 사용하는 방법이 추천된다. 특히, 모바일 시스템들은 저전력과 고성능을 같이 추구하고 있으므로 본 논문에서는 이들을 모두 충족시키는 고에너지효율을 가지는 재구성형 프로세서를 제안한다. 130nm CMOS 기술에 의해 제작된 것은 121M0PS/mW의 에너지효율을 보이며 이를 90nm CMOS 기술과 명령어의 효율적인 사용을 통한 재구성형 프로세서의 시뮬레이션 결과는 539MOPS/mW의 에너지효율을 보임을 확인하였다. 또한 그 응용을 MP3의 IMDCT와 MPEG4의 DF H.264의 ME 알고리즘에 대해 시행함으로써 모바일 멀티미디어 분야에 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.5-8
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• 2011

최근 영상이나 이미지로부터 사용자가 원하는 정보를 추출해 내고 재구성 하는 영상 인식, 증강 현실 등의 컴퓨터 비전(Computer Vision) 응용들이 각광을 받고 있다. 이러한 컴퓨터 비전 응용들은 그 동안 많은 알고리즘들의 연구를 통해 꾸준히 개선되고 향상되어 왔으나, 많은 계산량을 요구하기 때문에 임베디드 시스템에서는 널리 쓰이기 힘들었다. 하지만 최근 들어, 스마트폰 등의 모바일 기기에서의 계산 처리 능력이 향상 되고, 소비자 수요가 증가하면서, 이러한 컴퓨터 비전 응용은 점점 모바일 기기에서 널리 쓰이게 되고 있다. 하지만, 여전히 이러한 컴퓨터 응용을 수행하기 위한 계산양은 부족하기 때문에, 충분한 연산량을 제공하기 위한 방법론들이 다양하게 제시되고 있다. 본 논문에서는 이러한 컴퓨터 응용을 위한 프로세서 구조로서 재구성형 프로세서(Reconfigurable Architecture)를 제안한다. 컴퓨터 비전 응용 중 사물 인식 분야에서 널리 쓰이는 SIFT(Scale Invariant Feature Transformation)을 분석하고 이를 재구성형 프로세서에 맵핑하여 성능 향상을 꾀하였다. SIFT의 주요 커널들을 재구성형 프로세서 맵핑한 결과 최소 6.5배에서 최대 9.2배의 성능 향상을 이룰 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권1호
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• pp.17-22
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• 2012

모바일 시장 및 소형 전자기기 시장의 발달에 따라 고성능 프로세서에 대한 요구 또한 커지게 되었다. 재구성형 프로세서(CGRA)는 고성능과 저전력 소모를 동시에 만족시키는 프로세서로 ASIC의 고성능 저전력을 대체하면서도 하드웨어를 쉽게 재디자인 할 수 있도록 구성된 프로세서이다. 어플리케이션의 구조에 따라 CGRA의 전체수행시간이 프로세서 자체의 수행시간보다 데이터의 전송시간에 종속되는 경우가 있다. 이 논문에서는 데이터 전송시간에 따라 수행에 사용되는 자원을 최적화 함으로써 전력소모를 줄이는 매핑 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 사용한 경우, 기존의 방식보다 최대 73%, 평균 56.4%의 전력소모를 줄일 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권2호
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• pp.41-46
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• 2015

컴퓨터 사용 환경이 모바일 시장 및 소형 전자기기 시장 등으로 다양해짐에 따라 저전력 고성능 시스템에 대한 요구도 커지고 있다. 3차원 die-stacking 기술은 한정된 공간에서 DRAM의 집적도과 접근 속도를 높여 차세대 공정방식으로 많은 연구가 되고 있다. 이 논문에서는 3차원 구조의 DRAM 로직층에 재구성형 가속기를 구현하여 저전력 고성능 시스템을 구성하는 방법을 제안한다. 또한 재구성형 가속기의 지역 메모리로 캐시를 적용하고 활용하는 방법에 대해서 논의한다. DRAM의 로직층에 재구성형 가속기를 구현할 경우 위치적인 특성으로 데이터 전송 및 관리에 필요한 비용이 줄어들어 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 제안된 시스템에서는 최대 24.8의 스피드업을 기록하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.11-12
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• 2009

본 논문에서는 휴대용 단말기의 실시간 서비스 제공을 위한 재구성형 병렬 프로세서를 소개 하고, 그 기능인 분할 SIMD를 표현하기 위한 새로운 프로그래밍 언어와 컴파일러를 설계한다. 이 방식을 이용하여 빠른 어플리케이션 개발과 각 어플리케이션의 성능 향상에 용이하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.23-32
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• 2007

본 논문에서는 3D 그래픽스(graphics), H.264/H.263/MPEG-4 같은 동영상 코덱, JPEG 혹은 JPEG2000 같은 정지영상 코덱, MP3 같은 오디오 코덱 등 다양한 멀티미디어 관련 기술을 효율적으로 구현하기 위한 재구성형 병렬 프로세서 구조가 제안된다. 제안된 구조는 메모리와 프로세서를 직접 연결하여 메모리 접근 시간과 소비전력를 감소시키고, 3D 그래픽스 처리 과정중 기하 단계의 부동소수점 연산을 지원한다. 또한 분할 SIMD(partitioned SIMD) 방식을 사용하여 하드웨어 비용을 줄이고, 명령어(instruction)의 조건부 실행(conditional execution)을 지원하여 알고리듬 개발이 용이하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.113-116
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• 2011

최근 IT 기술의 급격한 발전으로 개인정보, 환경 등 다양한 정보를 수시로 수집 및 관리하면서 사용자가 원할시 즉각적인 정보서비스를 제공하고 있다. 그러나 유 무선상의 데이터 전송은 정보의 도청, 메시지의 위 변조 및 재사용, DoS(Denial of Service)등 외부의 공격으로부터 쉽게 노출된다. 이러한 외부 공격은 개인 프라이버시를 포함한 정보서비스 시스템 전반에 치명적인 손실을 야기 시킬 수 있기 때문에 정보보호 시스템의 필요성은 갈수록 그 중요성이 부각되고 있다. 현재까지 정보보호 시스템은 소프트웨어(S/W), 하드웨어(ASIC), FPGA(Field Progr- ammable Array) 디바이스를 이용하여 구현되었으며, 각각의 구현방법은 여러 가지 문제점이 있으며 그에 따른 해결방법이 제시되고 있다. 본 논문에서는 다양한 환경에서의 정보보호 서비스를 제공하기 위한 재구성형 SoC 구조를 제안한다. 제안된 SoC는 비밀키 암호알고리즘(AES), 암호학적 해쉬(SHA-256), 공개키 암호알고리즘(ECC)을 수행 할 수 있으며, 마스터 콘트롤러에 의해 제어된다. 또한 정보보호 시스템이 요구하는 다양한 제약조건(속도, 면적, 안전성, 유연성)을 만족하기 위해 S/W, ASIC, FPGA 디바이스의 모든 장점을 최대한 활용하였으며, MCU와의 효율적인 통신을 위한 I/O 인터페이스를 제안한다. 따라서 제안된 정보보호 시스템은 기존의 시스템보다 다양한 정보보호 알고리즘을 지원할 뿐만 아니라 속도 및 면적에 있어 상충 관계를 개선하였기 때문에 저비용 응용뿐만 아니라 고속 통신 장비 시스템에도 적용이 가능하다.

• 전자통신동향분석
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• 제22권5호
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• pp.12-23
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• 2007

유비쿼터스 사회에서는 언제, 어디서나 네트워크에 연결하여 다양한 형태의 실감 정보를 제공 받아 더욱더 풍요로운 삶을 누릴 수 있을 것이다. 이것은 음성인식 및 영상합성 생성기술, 입체 영상/음향 입?출력기술, IT-NT-BT 기술융합의 가속화로 지능형 실감형 정보처리는 물론 휴먼정보 등의 다양한 정보처리가 가능한 유비쿼터스 휴대 단말기에 의해서 실현될 것이다. 휴대 단말기에서 반도체는 약 $40{\sim}50%$의 비중을 차지하는 가장 중요한 부품이며, 다양한 지능형 실감형 정보를 처리하기 위하여 막대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 저전력 고성능 반도체 SoC 개발이 필수적이다. 본고에서는 휴대 단말기에 사용되는 SoC 기술 및 재구성형 프로세서 기술 동향을 파악함으로써, 유비쿼터스 단말기에서 필수적으로 사용될 반도체 SoC 기술의 발전 방향에 대해서 전망해 보았다.