• Review of KIISC
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.34-40
• /
• 2006

고속 암호프로세서는 매우 큰 대역폭을 필요로 하는 네트워크 보안 장비, 서버 시스템의 보안의 필수 요소이다. 암호 프로세서는 고속 대용량 처리를 위한 고성능 쪽과 유비쿼터스 등 이동 환경에 적합한 초소형 저전력 쪽으로 크게 두 가지로 나누어 질 수 있다. 이 논문에서는 암호 프로세서의 고속 구현의 몇 가지 요소 기술 들을 살펴 본다. 일반적으로 디지털 논리 설계에 많이 쓰이고 있는 파이프라인 기법과 이를 적용한 결과들을 살펴보고, 여러 개의 암호 코어를 쓰는 방법, 하나의 암호 코어로 여러 개의 세션을 처리할 때 속도 저하를 막기 위한 세션 변경 방법을 설명한다. 끝으로 처리 성능에 영향을 주는 인터페이스 부분을 USB2.0의 보기를 들어 살펴본다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2002.10c
• /
• pp.700-702
• /
• 2002

본 논문은 16-비트 고정된 명령어 형식을 갖는 32-비트 EISC(Extendable Instruction Set Computer) 코어 구현에 대하여 기술하였다. EISC구조는 코드 밀도가 높은 확장 오퍼랜드(operand) 형식을 사용하여 메모리 크기를 줄일 수 있으므로 ASIC 구현시 저전력 시스템 및 소형화된 임베디드 시스템을 위한 프로세서 구현을 가능하게 한다. 설계된 프로세서는 AE32000 명령어 셋과 호환이 가능하도록 설계되었으며 5단 파이프라인을 적용하여 프로세서의 성능을 높였다. 또한 BTB(Branch Target Buffer)를 사용하여 분기 지연을 줄여 낮은 CPI(Clock Per Instruction)을 유지하게 하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.17 no.8
• /
• pp.11-19
• /
• 2012

In this paper, we propose a power-efficient scheduling scheme for lightly loaded multicore processors which contain more processing cores than running tasks. The proposed scheme activates a portion of available cores and inactivates the other unused cores in order to save power consumption. The tasks are assigned to the activated cores based on a heuristic mechanism for fast task assignment. Each activated core executes its assigned tasks with the optimal clock frequency which minimizes the power consumption of the tasks while meeting their deadlines. Evaluation shows that the proposed scheme saves up to 78% power consumption of the previous method which activates as many processing cores as possible for the execution of the given tasks.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2002.11b
• /
• pp.421-424
• /
• 2002

본 연구에서는 ARM720T core를 사용한 보드에서 머리 전달 함수(HRTF)를 이용한 입체음향 시스템을 구현하였다. ARM720T core를 탑재한 EP7312칩은 저전력 고성능 프로세서로서의 이점을 갖고 있기 때문에 HRTF의 특성을 이용한 입체음향 실시간 구현이 가능하다. 또한 ARM 프로세서를 사용함으로, DAC제어부 부분을 제외한 메인 프로세싱 부분은 ARM 계열의 다른 프로세서에서도 쉽게 사용 가능하단 이점이 있다. HRTF를 이용하여 2채널의 입체음향을 구현하는 방식은 콘볼루션에서 많은 계산량이 소요된다. 본 연구에서는 실시간 구현 시 계산량을 줄이기 위해 시간영역의 콘볼루션을 사용하지 않고 주파수 영역에서의 가중 중복 합산방식을 이용하여 계산하였다. 본 연구의 연구 결과는 가상현실이나 방송음향장비 뿐만 아니라 저전력을 요구하는 휴대용 멀티미디어 기기에서 MP3/AAC/WMA와 같은 오디오 압축 장치부분에 활용되어 질 수 있다.

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.21-28
• /
• 2002

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.45-52
• /
• 2002

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.44 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 2007

Since data caches used in modern embedded processors consume significant fraction of total processor power up to 40%, embedded processors need power-efficient high performance data caches. This paper proposes a prefetching data cache structure which pursuing low power consumption. We added tag history table on existing data cache structure which includes hardware unit for data prefetching so that reduce the number of parallel lookup on tag memory. This strategic cache structure remarkably reduces power consumption for parallel tag lookup. Experimental results show that the proposed cache architecture induce low power consumption while maintain the same cache performance.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 2011

Recently, as mobile multimedia devices are used more and more, the needs for high-performance and low-energy multimedia processors are increasing. Application-specific integrated circuits (ASIC) can meet the needed high performance for mobile multimedia, but they provide limited, if any, generality needed for various application requirements. DSP based systems can used for various types of applications due to their generality, but they require higher cost and energy consumption as well as less performance than ASICs. To solve this problem, this paper proposes a single instruction multiple data (SIMD) based many-core processor which supports high-performance and low-power image data processing while keeping generality. The proposed SIMD based many-core processor composed of 16 processing elements (PEs) exploits large data parallelism inherent in image data processing. Experimental results indicate that the proposed SIMD-based many-core processor higher performance (22 times better), energy efficiency (7 times better), and area efficiency (3 times better) than conversional commercial high-performance processors.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.131-133
• /
• 2004

이 논문에서는 MPEG audio 알고리즘의 필터뱅크를 덧셈을 사용하여 저전력으로 구현할 수 있는 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 CSD(Canonic Signed Digit) 형의 계수를 사용하며, 입력신호 샘플을 최대로 공유함으로서 사용되는 덧셈기의 수를 최소화하였다. 제안된 구조는 알고리즘에서 사용된 공통입력 공유, 선형위상 대칭 필터계수를 이용한 공유, 공통입력을 이용한 블록 공유, CSD 형의 계수와 공통패턴 공유를 통하여 사용되는 덧셈의 수를 최소화할 수 있음을 보였다. Verilog-HDL 코딩을 통하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안된 구조는 기존의 곱셈기 구조의 구현면적과 비교하여 $59.6\%$를 감소시킬 수 있음을 보였다. 또한 제안된 구조의 전력소모도 곱셈기 구조와 비교하여 $59.6\%$를 감소시킬 수 있음을 보였다. 따라서 곱셈기가 내장된 DSP 프로세서를 사용하지 않고도, Arithmetic Unit나 마이크로프로세서를 사용하여 효과적으로 MPEG audio 필터뱅크를 구현할 수 있음을 보였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.35 no.7
• /
• pp.305-317
• /
• 2008

As a mobile computing environment is rapidly changing, increasing user demand for multimedia-over-wireless capabilities on embedded processors places constraints on performance, power, and sire. In this regard, this paper proposes color media instructions (CMI) for single instruction, multiple data (SIMD) parallel processors to meet the computational requirements and cost goals. While existing multimedia extensions store and process 48-bit pixels in a 32-bit register, CMI, which considers that color components are perceptually less significant, supports parallel operations on two-packed compressed 16-bit YCbCr (6 bit Y and 5 bits Cb, Cr) data in a 32-bit datapath processor. This provides greater concurrency and efficiency for YCbCr data processing. Moreover, the ability to reduce data format size reduces system cost. The reduction in data bandwidth also simplifies system design. Experimental results on a representative SIMD parallel processor architecture show that CMI achieves an average speedup of 6.3x over the baseline SIMD parallel processor performance. This is in contrast to MMX (a representative Intel's multimedia extensions), which achieves an average speedup of only 3.7x over the same baseline SIMD architecture. CMI also outperforms MMX in both area efficiency (a 52% increase versus a 13% increase) and energy efficiency (a 50% increase versus an 11% increase). CMI improves the performance and efficiency with a mere 3% increase in the system area and a 5% increase in the system power, while MMX requires a 14% increase in the system area and a 16% increase in the system power.