• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.119-127
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• 1998

본 논문에서는 한글 인쇄체 인식 시스템의 실시간 처리를 위하여 인식 프로세스중 시간이 많이 걸리는 한글 문자 유형 분류 및 자소 인식 단계를 고속 처리할 수 있는 다층구조 신경망을 VLSI 설계 하였으며, 신경망과 호스트 컴퓨터간의 인터페이스와 신경망 제어를 담당하는 코프로세서 구조를 제안하였다. 이를 VHDL 모델링 및 논리합성을 통하여 설계하여 시뮬레이션을 통하여 구조와 동작 및 성능을 검증하였다. 실험결과 제안한 신경망 coprocessor는 기존의 소프트웨어 구현 인식 시스템의 유형 분류 및 자소 인식률과 대등한 성능을 보인 반면 고속의 인식속도를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.182-185
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• 2019

본 논문에서는 프로그래머블 멀티포맷 비디오 복호화기를 구성하기 위한 기본 모듈들의 요구 성능을 분석하고 제안하였다. 제안한 플랫폼의 목적은 고성능 FHD 비디오 복호화기 구성이다. 제안한 복호화기는 재구성 가능한 프로세서, 전용 비트스트림 코프로세서, 메모리 제어기, 움직임 보상용 캐쉬 및 플렉서블 하드웨어 가속기 등으로 구성되었다. 300MHz 클럭을 사용했을 때 HEVC로 부호화된 초당 30 장의 FHD를 복호화 할 수 있는 모듈들의 성능에 대해서 분석하고 기본 성능을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권2호
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• pp.72-81
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• 2002

이 논문은 저전력 마이크로 컨트롤러의 coprocessor로 동작하는 고성능 DSP의 아키텍쳐 구조를 제안한다. 제안된 DSP 아키텍쳐는 DSP 응용 분야의 기본 수식인 곱의 합을 고속으로 수행할 수 있도록 MAC(Multiply and Accumulate) 유닛 두 개를 갖는 dual MAC 아키텍쳐 구조이면서, 곱셈기와 덧셈기를 병렬적으로 배치시킨 특징을 갖는다. 그리고 한번에 최대 3개의 명령어를 동시에 수행할 수 있으면서도 명령어 길이는 31 비트로 고정된 3웨이 수퍼스칼라 구조를 갖는다. 현재 상용되고 있는 세 개의 DSP들과 의 벤치마크 결과, 제안된 DSP 구조가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 또한, 특정 알고리듬에 대해서 성능이 같아도 메모리 사용량에 있어 효율적인 구조라는 것을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.301-308
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• 2007

본 논문에서는 위상기반 양안스테레오정합 알고리즘을 이용, 실시간으로 dense disparity map을 추출 가능한 고성능 가속기 구조를 설계하였다. 채택된 알고리즘은 웨이블릿 기반의 위상차 기법의 강건성과 위상상관 기법의 기본적인 control 기법을 결합한 Local Weighted Phase Correlation(LWPC) 스테레오정합 알고리즘으로서 4개의 주요 단계로 구성이 되어 있다. 해당 알고리즘의 효율적인 병렬 하드웨어의 설계를 위하여, 제안된 가속기는 각 단계의 기능블록은 SIMD(Single Instruction Multiple Data Stream) 모드로 동작하게 되며, 전체적으로 각 기능 블록은 파이프라인(pipeline) 모드로 실행된다. 그 결과 제안된 구조에서 제시된 파이프라인 동작 모드의 선형 배열 프로세서는 행렬 순차수행 방법에 의한 2차원 영상처리에서 전치메모리의 필요를 제거하면서도 연산의 일반성과 고효율을 유지하게 한다. 제안된 하드웨어 구조는 Xilinx HDL을 이용하여 필요한 하드웨어 자원을 look up table, flip flop, slice, memory의 소모량으로 표현하였으며, 그 결과 실시간 처리 성능의 단일 칩 구현 가능성을 보여주었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1076-1087
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• 2010

특정 응응 분야를 위해 개발된 임베디드 프로세서의 진화 및 새로운 출현과 더불어 이를 지원할 수 있는 소프트웨어 개발 환경에 관한 연구와 상용화 시도가 활성화되고 있다. 재목적성(retargetability)은 프로세서나 메모리에 대한 아키텍처 정보를 아키텍처 기술 언어(ADL)로 기술하여 컴파일러, 시뮬레이터, 어셈블러, 프로파일러, 디버거 등과 같은 소프트웨어 개발 도구를 생성하는데 이용된다. EXPRESSION ADL은 아키텍처 모델링, 소프트웨어 개발 도구 생성, 빠른 프로토타입핑, 아키텍처에 대한 설계 탐색과 SoC에 대한 기능적인 검증을 위해 개발된 ADL로서 프로세서 코어, 코프로세서, 메모리 등으로 구성된 소프트웨어적인 아키텍처를 구조와 동작 정보를 혼합하여 자연스럽게 모델링하였다. 이 논문에서는 EXPRESSION ADL을 기반으로 ADL의 작성 편리성, 확장성을 높이기 위해 클래스 기반 ADL을 설계하고 문법의 타당성을 검증하였다. 이를 위해, 6개의 핵심 클래스를 정의하고 MIPS R4000에 대한 ADL을 표현으로부터 EXPRESSION과 동일한 컴파일러, 시뮬레이터를 생성하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.447-457
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• 2004

본 논문에서는 RSA 암호화 알고리즘을 지원하기 위한 암호화 프로세서의 구조를 제안한다. 본 논문의 RSA 암호화 프로세서는 빅 몽고메리 알고리즘(FIOS)을 기반으로 제안되였으며, 다양한 비트 길이(128∼2048 비트)를 지원한다. RSA 암호화 프로세서의 구조는 RSA 제어 신호 발생기, 빅 몽고메리 프로세서(가산기, 승산기)의 모듈로 구성된다. 빅 몽고메리 프로세서의 가산기와 승산기는 다양한 알고리즘을 이용하여 구현하였다. 내장형 시스템에 적합하게 설계하기 위하여 여러 가지 연산기를 합성한 결과 중에서 ARM 코프로세서와 연동할 수 있는 동작주파수를 갖는 연산기 중에서 가장 작은 연산기를 선택하였다. RSA 암호화 프로세서는 Verilog-HDL을 이용하여 하향식 설계 방법으로 구현되었으며, C언어와 Cadence의 Verilog-XL을 이용하여 검증하였다. 검증된 모델은 하이닉스 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS standard cell 라이브러리를 이용하여 합성되었으며, 2.3V, 10$0^{\circ}C$ 최악 조건에서 동작한다. 본 논문에서 제안한 RSA 암호화 프로세서는 약 51MHz의 주파수에서 동작하며, 게이트 수는 nand2 게이트 기준으로 36,639 gates의 면적을 가진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.699-707
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• 2016

중앙처리장치를 중심으로 하는 각종 내장형 시스템은 현재 각종 산업에 매우 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 사물인터넷 등의 deeply embedded (심층 내장형) 시스템은 저비용, 소면적, 저전력, 빠른 시장 출시, 높은 코드 밀도 등을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 요구 조건을 만족시키는 중앙처리장치를 제안하고, 이를 중심으로 한 시스템온칩 플랫폼을 소개한다. 제안하는 중앙처리장치는 16 비트라는 짧은 명령어로만 이루어진 확장형 명령어 집합 구조를 갖고 있어 코드 밀도를 높일 수 있다. 그리고, 다중사이클 아키텍처, 카운터 기반 제어 장치, 가산기 공유 등을 통하여 로직 게이트가 차지하는 면적을 줄였다. 이 코어를 중심으로, 코프로세서, 명령어 캐시, 버스, 내부 메모리, 외장 메모리, 온칩디버거 및 주변 입출력 장치들로 이루어진 시스템온칩 플랫폼을 개발하였다. 개발된 시스템온칩 플랫폼은 변형된 하버드 구조를 갖고 있어, 메모리 접근 시 필요한 클락 사이클 수를 감소시킬 수 있었다. 코어를 포함한 시스템온칩 플랫폼은 상위 언어 수준과 어셈블리어 수준에서 모의실험 및 검증하였고, FPGA 프로토타이핑과 통합형 로직 분석 및 보드 수준 검증을 완료하였다. $0.18{\mu}m$ 디지털 CMOS 공정과 1.8V 공급 전압 하에서 ASIC 프론트-엔드 게이트 수준 로직 합성 결과, 50MHz 동작 주파수에서 중앙처리장치 코어의 논리 게이트 개수는 7700 수준이었다. 개발된 시스템온칩 플랫폼은 초소형 보드의 FPGA에 내장되어 사물인터넷 분야에 응용된다.