• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.319-321
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• 2006

본 논문에서는 다양한 캐리 전달 방식(carry propagation scheme)이 단일 가산기 설계를 위하여 복합적으로 사용되는 가산기 구조물 제안하며. 이를 통하여 보다 향상된 delay-area trade-off 점들을 갖는 설계공간을 생성한다. 제안된 구조의 가산기는 각기 다른 캐리전달 방식의 하부 가산기 블록들을 캐리 입/출력 신호를 선형으로 연결한 구조이며, 기존의 단일 캐리전달 방식의 가산기와 달리, 다양한 delay-area trade-off 특성을 갖는 여러 종류의 캐리전달 방식을 비트 수준에서 조합하여 사용함으로써 보다 섬세한 delay-area 설계공간을 생성해낼 수 있다. 그러나, 제안된 가산기 구조의 설계공간은 다양한 캐리전달 방식이 비트 수준에서 할당되므로, 할당가능한 설계 조합은 설계하고자 하는 가산기의 비트 폭과 고려하는 캐리전달 방식의 수에 비례하여 폭발적으로 증가하게 된다. 따라서, 제안된 가산기의 효율적이며, 자동화된 설계공간 탐색 방범이 요구된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 정수 선형 프로그래밍 (Integer Linear Programming, ILP) 방법을 이용하여 제안한 가산기의 최적화 문제를 형식화함으로써 효과적인 설계공간의 탐색 방법을 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.139-149
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• 2003

본 논문에서는 하드웨어 공유와 캐리 보존 덧셈 연산을 이용하여 MD5 알고리즘을 구현하는 면적 효율적인 해쉬 프로세서를 하드웨어로 설계하였다. 면적을 최소화하기 위해, MD5의 1 단계 동작을 2개의 부분 단계로 세분화하고, 각각의 부분 단계 동작을 동일 하드웨어로 구현하는 방식으로 하드웨어 공유를 극대화하였다. 그리고 MD5의 부분 단계를 구성하는 3개의 직렬 캐리 전달 덧셈 동작을 2개의 캐리 보존 덧셈과 1개의 캐리 전달 덧셈으로 변환하여 동작 주파수를 증가시켰다. MD5 해쉬 프로세서는 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 13,000개의 게이트 수로 구성되며, 타이밍 분석 결과 설계된 MD5 해쉬 프로세서는 120 MHz의 동작 주파수에서 512 비트 입력 메시지에 대해 465 Mbps의 성능을 갖는다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권6호
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• pp.10-16
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• 2006

본 논문은 십진수 가산에서 속도 개선을 위한 가산 회로를 제안하였다. 속도 개선을 위한 방법으로 빠른 캐리 전달 방식으로 알려진 캐리 예견(carry loohahead) 회로를 사용하였다. 또한 빠른 십진 연산을 위해 입력식의 간략화 및 다이나믹 구조를 적용함으로서 가산 출력 지연시간을 줄였다. 제안된 회로의 가산기 구현에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 타이밍 시뮬레이션측정 결과, 16 디지트 가산에 걸리는 최대 지연시간은 0.83 ns로 나타났다. 제안된 방법은 다른 십진 가산 방식과 비교했을 때 가산에 따른 지연시간이 작다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권8호
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• pp.327-336
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• 2007

비용 효과가 좋은 디지털 시스템을 설계하기 위하여, 트랜지스터 수준부터 RTL 수준까지 최적화를 위한 다양한 설계 방법이 연구되어 왔다. 가산기는 디지털 시스템에서 가장 기본적인 산술연산을 수행하는 필수 회로로서, 전체 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 최적의 가산기를 설계하기 위하여 상위수준에서 연구하였다. 결과로 혼합 가산기 구조를 제안하고 이를 정수 선형 프로그래밍(ILP: integer liner programming)을 이용해 수학적으로 모델링한다. 혼합 가산기 구조는 다양한 캐리 전달 방식을 가진 가산기 블록을 선형적으로 연결한 구조로서, 사용된 가산기 블록의 종류와 개수에 따라 다양한 가산기 조합이 발생한다. 이러한 조합에 의해 확장된 가산기의 설계공간을 탐색함으로써, 단일 타입의 가산기만을 고려한 것보다 나은 최적의 가산기를 설계할 수 있다. 제안한 혼합 가산기 구조와 ILP를 이용한 최적화 기법은 연산시간과 회로면적 등의 특성이 다른 가산기 IP(intellectual property)들을 비트 수준에서 재합성하기 때문에, 보다 미세한 수준에서 최적화를 수행할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.397-409
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• 1993

본 논문은 전류 모드 COMS 다치논리회로를 이용하여 CLA 방식에 의한 8비트 2진 병렬 가산기의 설계를 제안하였고, $5{\mu}m$의 표준 반도체 기술을 이용하여 시뮬레이션하였다. m치의 다치논리회로에 의한 CLA 방식의 가산기 설계시 필요한 발생캐리 $G_K$와 전달캐리 $P_K$의 검출조건을 유도하였고, 이를 4치에 적용하였다. 또한 4치 논리회로와 2진 논리회로의 결합에 의한 연산시 필요한 엔코더, 디코더, mod-4 가산회로, G_k및 P_k 검출회로, 전류-전압 변환회로를 CMOS로 설계하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 각 회로의 동작을 검증하였으며, 다치회로의 장점을 이용한 2진 연산에 응용을 보여주었다. 순수한 2진 및 CCD-MVL에 의한 가산기와의 비교를 통해, 제안한 가산기는 1개의 LAC 발생기를 사용하여 1 level로 구성가능하며, 표준 CMOS 기술에 의한 4차 논리회로가 실현 가능하므로 다치논리회로의 유용성을 보였다.