• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.885-888
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• 2015

본 논문에서는 감염된 IP로부터 악성 공격을 감지하고 예방하기 위한 안전하고 효율적인 온칩버스를 기술한다. 대부분의 상호-연결 시스템(온칩버스)은 모든 데이터와 제어 신호가 밀접하게 연결되어있기 때문에 하드웨어 말웨어 공격에 취약하다. 본 논문에서 제안하는 보안 버스는 개선된 아비터, 어드레스 디코딩, 마스터와 슬레이브 인터페이스로 구성되며, AHB(Advanced High-performance Bus)와 APB(Advance Peripheral Bus)를 이용하여 설계되었다. 또한, 보안 버스는 매 전송마다 아비터가 마스터의 점유율을 확인하고 감염된 마스터와 슬레이브를 관리하는 알고리즘으로 구현하였다. 제안하는 하드웨어는 Xilinx ISE 14.7을 사용하여 설계하였으며, Virtex4 XC4VLX80 FPGA 디바이스가 장착된 HBE-SoC-IPD 테스트 보드를 사용하여 검증하였다. TSMC 0.13um CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 26.2K개의 게이트로 구현되었으며 최대 동작주파수는 250MHz이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.527-528
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• 2008

In this paper, several cases of multi-shared bus architecture are discussed and in order to decrease the bridge latency, the architecture introducing a memory decoder is proposed. Finally, a LCD controller using DMA master is integrated in this bus architecture that is verified due to RTL simulation and FPGA board test. DMA, LCD line buffer and SDRAM controller are normally operated in the timing simulation using ModelSim tool, and the LCD image is confirmed in the real FPGA board containing LCD panel.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.390-398
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• 2004

본 논문은 SoC 설계시 AMBA 버스와 다른 프로토콜을 갖는 IP간의 통신을 위한 인터페이스 설계를 위한 확장 STG 표현을 제안하며, 이를 적용하여 다양한 IP간의 통신을 위한 프로토콜 탐색 알고리즘과 인터페이스를 자동 생성하는 시스템의 구축을 제시한다. 시스템은 동기/비동기 전송타입, 데이터 사이즈 등이 서로 다른 프로토콜을 갖는 IP 간의 데이터 전송이 가능한 인터페이스 모듈을 생성한다. AMBA AHB 버스와 타겟 IP로써 비디오 디코더간의 매뉴얼한 인터폐이스 설계와 자동생성된 모듈간의 성능을 비교한 결과 burst 통신의 성능은 거의 차이를 보이지 않았다. Single 통신의 경우 매뉴얼한 설계에 비해 다소 떨어지는 성능을 보여줬으나 전체 IP의 면적을 고려할 때 극히 미미한 면적 증가만을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제40권4호
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• pp.214-221
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• 2003

본 논문에서는 H.261과 H.263 표준을 모두 만족하는 영상 코텍을 임베디드 시스템에서 구현한다. 효율적인 실시간 처리를 위하여, 영상 코덱은 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈로 구분되어 임베디드 시스템에서 통합 설계된다. 소프트웨어 모듈은 실시간 운영체제와 RISC 프로세서를 이용하여 수행되며, 하드웨어 모듈과 연동하여 실시간으로 영상을 압축하고 복원한다. 시스템 버스로는 AMBA AHB가 사용되며 하드웨어 모듈은 AMBA AHB의 마스터(master)와 슬레이브(slave)의 역할을 모두 수행한다. 영상 압축과정을 실시간으로 처리하기 위하여 인코더의 하드웨어 모듈은 파이프라인으로 설계된다. 구현된 영상 코덱은 H.261과 H.263 표준에 준하여 33㎒의 동작 주파수에서 1초 동안에 CIF 화면 15장을 동시에 압축하고 복원한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.105-116
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• 2008

오늘날의 시스템-온-칩(SoC)은 짧은 제품 생산 주기를 맞추기 위하여 재사용 가능한 IP 코아들을 이용하여 설계한다. 그러나 고집적 칩을 생산하는데 있어 증가한 칩의 테스트 비용은 큰 문제가 된다. 본 논문에서는 Advanced High-performance Bus(AHB)와 Peripheral Component Interconnect(PCI) 버스를 위한 온/오프-칩 버스 브리지를 이용한 효율적인 테스트 접근 메커니즘을 제시한다. 본 기술은 독립적인 테스트 입력 경로와 출력 경로를 제공하고 버스 방향 전환을 위한 턴어라운드 지연시간을 없앰으로써 테스트 시간을 매우 줄였다. 실험 결과는 면적 오버헤드와 기능적 구조적 테스트 모두 에서의 시간이 줄어들었음을 보여준다 제안하는 기술은 다른 종류의 온/오프-칩 버스 브리지에도 적용 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권2호
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• pp.65-72
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• 2005

공정기술과 EDA 툴의 발전에 따라서 하나의 실리콘 다이(Die)에 많은 IP가 집적되고 멀티프로세서가 포함되는 SoC 구조가 가능해지고 있다 그러나 대부분의 기존 SoC 버스는 공유버스 구조라는 문제점으로 인해 통신의 병목현상이 발생하고 이는 전체 시스템 성능을 저하시키는 요인이 된다. 많은 경우에 멀티프로세서 시스템의 성능은 CPU 자체의 속도보다는 효율적인 통신과 균형있는 연산의 분배가 좌우하게 된다 따라서 충분한 SoC 버스 대역폭(Bandwidth)을 확보하기 위한 하나의 해결책으로 크로스바 라우터(Crossbar Router)를 이용하여 효율적인 온 칩 버스구조인 SoC Network Architecture(SNA)를 제안한다. 제안된 SNA구조는 다중 마스터(multi-master)에 대해 다중 채널(multi-channel)을 제공하여 통신의 병목현상을 크게 줄일 수 있으며 뛰어난 확장성을 지원한다. 제안된 구조에 따라 모델 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 진행한 결과 AMBA AHB 버스에 비해 평균 $40\%$ 이상 효율이 증가했다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.780-783
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• 2012

최근 SoC 업계에서는 다양한 다중 버스 구조가 사용되고 있다. 그러나, 무분별한 버스 층의 남용은 통신 자원과 실리콘 면적의 낭비를 초래한다. 본 논문은 이러한 낭비를 막기 위한 최적의 다중 버스 구조를 탐색하는 정량적 분석법을 소개한다. 본 방법은 다양한 온칩 버스 프로토콜의 특성을 수학적 모델 형태로 반영하여 서로 다른 프로토콜을 기반으로 합성된 버스 구조간 비교가 가능하다. 예제를 대상을 실험한 결과 AHB, AXI, SNP 프로토콜 기반으로 합성된 다중 버스 구조 중 SNP 기반으로 합성된 버스 구조가 AXI 기반의 다중 버스 구조 대비 20% 더 성능이 좋으며 제안된 방법들을 통한 시간 복잡도도 상당히 저감된 것으로 확인되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1421-1423
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• 2007

제안하는 arbiter 구조는 AMBA AHB Protocol에서 사용하는 표준 arbiter 를 개선하여, master device들간의 버스 사용에 따른 bus conflict 를 감소시킨 구조이다. 제안하는 arbiter 구조는 인접한 주소를 참조하는 master device 들의 전송을 버스의 대역폭 내에서 한 번에 전송함으로써 버스 전송 횟수 및 데이터 전송량을 감소시킨다. 실험결과, 제안하는 arbiter 구조는 기존의 arbiter 구조에 비해 최대 89%의 전송량이 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권11호
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• pp.57-62
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• 2011

본 논문에서는 H.264, MPEG-2, MPEG-4, AVS, VC-1 코덱 표준의 가변 길이 복호화와 역 영자화가 가능한 MF-VLD(Multi-Format Variable Length Decoder)의 효율적인 구조에 대한 설계 방법을 제안 한다. 제안하는 MF-VLD는 MPSOC(Multiprocessor System on Chip)에 적합한 구조로 설계되었으며, 역 양자화된 데이터에 대해서 bit-plane알고리즘을 적용하여 AHB 버스의 폭을 줄였고, 내부 메모리의 사용량을 최소화 하기 위해 외부 SDRAM을 사용하였다. 또한, 코덱의 가변길이 복호화 모듈을 분리 가능한 구조로 설계하여 상황에 따라 가변길이 복호화 모듈에 대한 추가 및 제거가 용이 하도록 하였다. 설계된 MF-VLD는 0.18 ${\mu}m$ 공정에서 200 MHz의 속도로 동작하며, 사이즈는 약 657 K 게이트 이고, 사용되는 메모리는 약 27K 바이트 이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.195-199
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• 2009

NoC 시스템은 기본적으로 서로 다른 클럭 도메인에서 동작하는 여러 버스 시스템들이 NoC를 통해서 연결되는 것으로 간주할 수 있다. NoC에 다른 버스 인터페이스 IP를 부착하려면 별도의 래퍼를 사용해야 하며, 면적과 지연시간이 추가되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는, 추가적인 래퍼의 필요성을 제거하기 위하여, 주어진 버스 인터페이스에 맞는 인터페이스 에이전트 또는 네트워크 인터페이스를 자동 생성하는 방법을 제안한다. 이를 위하여, 한가지 NoC 시스템을 위해 표준적인 패킷 포맷을 정의하였으며, 거기에는 패킷에 대한 라우팅 정보 뿐 아니라, 여러 종류의 버스 프로토콜의 데이터, 주소, 제어 정보도 포함될 수 있도록 정의되었다. 그리고, 인터페이스 에이전트는 표준 패킷 포맷과 특정 버스 인터페이스 프로토콜 간의 변환 작업을 수행한다. 실험을 통해서, PVCI, WISHBONE, AHB, OCP와 같은 몇 가지 버스 인터페이스에 대해 자동생성된 네트워크 인터페이스들 간에, 표준 패킷 포맷을 이용한 데이터 통신이 중요 정보의 손실 없이 잘 이루어짐을 보인다.