• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.251-254
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• 2009

본 논문에서는 고해상도 동영상의 실시간 복호화를 위하여 Application Specific Instruction-set Processor (ASIP)기술을 이용하여 H.264/AVC 고속 병렬 복호화기를 설계하였다. 우선, 하드웨어에 최적화된 구조로 복호화기를 설계하고 LISA로 기술한 멀티미디어 전용 명령어를 명령어 집합에 추가하였다. 이렇게 설계한 고속 H.264/AVC 복호화기는 사이클 기반 시뮬레이터에서 성능을 측정한 결과 기존 대비 약 35%의 복호화 사이클 감소를 보였다. 추가적인 성능 향상을 위해, 앞서 설계한 고속복호화기를 여러 개 사용하여 병렬 H.264/AVC 복호화기를 설계하였다. 병렬 복호화기는 여러 매크로블록을 동시에 복호화 처리함으로써 복호화기의 성능을 대폭 향상시켰다. 병렬 복호화기는 고속 복호화기 대비 약 75%의 복호화 사이클이 감소하였다. 이에 고해상도 동영상의 실시간 복호화를 위한 H.264/AVC 고속 병렬 복호화기의 설계 방법을 제시하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5B호
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• pp.286-294
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• 2007

ASIP 디자인에서 디자인되는 프로세서의 성능을 측정할 수 있는 컴파일러가 요구된다. 머쉰에 맞는 컴파일러 설계는 매우 많은 시간을 요구한다. 본 논문은 MDL 기술로부터 C 컴파일러를 생성하는 시스템을 보인다. MDL을 이용한 컴파일러 생성은 user retargetability와 컴파일러와 프로세서 디자인의 일관성을 유지시켜 준다. 그러나 MDL을 이용한 컴파일러 생성 시스템은 컴파일러와 머쉰 간 의미적 차이를 줄여야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안하는 시스템은 트리 패턴마다 행위정보를 가지는 라이브러리에 머쉰 행위기술을 맵핑한다. 맵핑된 인스트럭션과 레지스터 파일 사용정보를 이용해 제안하는 시스템은 컴파일러 후위부 interface function을 생성한다. 생성된 MIPS R3000와 ARM9 컴파일러가 C로 기술된 어플리케이션 프로그램으로 검증되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.142-146
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• 2012

Today, the demand for high-speed data communication and mobile communication has exploded. Thus, there is a growing need for optical communication systems that convert large volumes of data to optical signals and that accommodate and transmit the signals across long distances. Digital optical communication with these characteristics consists of a master unit (MU) and a slave unit (SU). However, the digital optical units that are currently commercialized or being developed transmit data without compression. Thus, digital optical communication using these units is restricted by the quantity of optical frames when adding diversity or operating with various combinations of CDMA, WCDMA, WiBro, GSM, LTE, and other mobile communication technologies. This paper suggests the application of a data compression algorithm to a digital signal processor (DSP) chip as a field programmable gate array (FPGA) and a complex programmable logic device (CPLD) of a digital optical unit to add separate optical waves or to transmit complex data without specific changes in design of the optical frame.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권4호
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• pp.1-9
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• 2002

자바 언어의 실행 속도를 개선하기 위해 전통적인 컴파일 방법을 사용하여 바이트코드를 특정 프로세서에서 수행될 수 있는 목적기계 코드로 변환하는 다양한 연구가 진행중이다. 패턴 매칭 이용한 코드 생성 기법은 코드 확장 기법에 비해 양질의 코드를 생성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 바이트코드로부터 효과적으로 네이티브 코드를 생성하기 위해 레지스터 기반의 중간 언어를 효율적으로 생성할 수 있는 정형화된 패턴 기술 방법과 패턴 매칭 기법에 대해 제시한다. 또한 기술된 정형화 패턴을 활용하여 양질의 레지스터 기반 중간 코드를 생성하는 중간 코드 변환기를 설계하고 구현하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권9호
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• pp.113-119
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• 2005

실시간 선점형 다중 태스크 운영체제를 기반으로 구동하는 프로세서와 연결된 디바이스로부터 데이터를 입수하는 방법은 크게 폴링(Polling)과 인터럽트 구동(Interrupt driven) 방식으로 구분할 수 있다. 이들 모두에 대한 기술적인 접근은 운영체제의 스케줄링 정책 및 소프트웨어 아키텍쳐에 따라 달라질 수 있다. 위성 컴퓨팅 환경에서 위성 서브 시스템 또는 컴포넌트로부터 입수되는 데이터의 처리시 시간 준수와 정확성을 보장하는 것은 비행 소프트웨어를 개발시마다 요구되는 중요한 요구사항 중의 하나이다. 본 논문에서는 디바이스의 입출력 방식과 스케줄링과의 관계에 대한 분석 및 이에 따른 프로세서와 디바이스간의 신뢰적인 데이터 입출력 방법을 제안한다.

• ETRI Journal
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• 제19권3호
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• pp.228-241
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• 1997

In this paper, we present a design of modem and vocoder digital signal processor (DSP) chips for CDMA mobile station. The modem chip integrates CDMA reverse link modulator, CDMA forward link demodulator and Viterbi decoder. This chip contains 89,000 gates and 29 kbit RAMs, and the chip size is $10 mm{\times}10.1 mm$ which is fabricated using a $0.8{\mu}m$ 2 metal CMOs technology. To carry out the system-level simulation, models of the base station modulator, the fading channel, the automatic gain control loop, and the microcontroller were developed and interfaced with a gate-level description of the modem application specific integrated circuit (ASIC). The Modem chip is now successfully working in the real CDMA mobile station on its first fab-out. A new DSP architecture was designed to implement the Qualcomm code exited linear prediction (QCELP) vocoder algorithm in an efficient way. The 16 bit vocoder DSP chip has an architecture which supports direct and immediate addressing modes in one instruction cycle, combined with a RISC-type instruction set. This turns out to be effective for the implementation of vocoder algorithm in terms of performance and power consumption. The implementation of QCELP algorithm in our DSP requires only 28 million instruction per second (MIPS) of computation and 290 mW of power consumption. The DSP chip contains 32,000 gates, 32K ($2k{\times}16\;bit$) RAM, and 240k ($10k{\times}24\;bit$) ROM. The die size is $8.7\;mm{\times}8.3\;mm$ and chip is fabricated using $0.8\;{\mu}m$ CMOS technology.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권1호
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• pp.44-55
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• 2001

The flow behavior of semi-solid materials (SSM) is required to assist the industrial application of thixoforming technology. Particularly, to reduce many lead times, many numerical analysis packages have been developed to simulate required metal forming processes. The objectives of the development of SEMI-FORM for thixoforming process design are to predict the effect of various process variables such as pressing force, die temperature, and die velocity. However, there have not been any reports which adapt these packages to the specific characteristics of SSM. SO, this paper presents an overview of the development of thixoforming simulator of SEMI-FORM. The solver and post-processor of SEMI-FORM S/W for an automated thixoforming process design with arbitrarily shaped die are composed of FORTRAN Power Station 4.0 and Visual Basic 5.0, respectively. This developing SEMI-FORM S/W would be very useful for thixoforming practitioners and engineers to select the optimal process conditions to produce automotive parts with high quality.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권3호
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• pp.8-14
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• 2012

최근 3D TV나 영화, 증강현실과 같은 대용량 고화질의 영상 응용분야가 확산됨에 따라 빠른속도로 영상을 처리하는 것이 요구되고 있다. 여러개의 프로세서로 구성되어 병렬처리 성능을 극대화 시킬 수 있는 SIMD구조의 컴퓨터는 다양하고 많은 양의 데이터들을 처리하는 것을 가속화한다. 다중접근기억장치인 MAMS는 여러개의 PE와 고성능 SIMD 구조에 최적화된 시스템으로 MAMS는 메모리 모듈을 $M{\times}N$의 2-D array 개념을 적용하여 X, Y 좌표 및 임의의 간격으로 pq개의 데이터 각각에 수평, 수직, 대각선, 역대각선, 블록의 다양한 방식으로 충돌없이 접근하며, 이 메모리모듈(MM)의 개수 m은 pq 개수보다 큰 소수이다. MAMS-PP4는 4개의 PE와 5개의 MM로 구성되어 기존에 구현된 바 있다. 이 논문에서는 MAMS-PP4의 확장으로 16개의 PE와 17개의 MM으로 구성된 MAMS-PP16에 대한 영상처리 알고리즘의 구현과 그에 따른 성능평가에 대해 소개한다. MAMS-PP16의 인스트럭션 포맷은 64비트로 확장되어 새로 설계 되었으며 특정 어플리케이션의 추가와 새로운 인스트럭션이 포함되어 있다. 본 논문에서는 구현된 알고리즘이 수행될 수 있도록 MAMS-PP16의 시뮬레이터를 개발하였다. 이 시뮬레이터를 통해 구현된 영상처리 알고리즘을 수행함으로서 MAMS-PP16의 성능이 향상되었음을 확인하였다. 영상처리 알고리즘 중 피라미드 기법을 적용하여 수행한 결과, 캐시를 사용하는 Serial processor에서는 랜덤한 응답인 반면, 캐시를 사용하지 않는 MAMS-PP16에서 일정한 응답을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.401-407
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• 2000

최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1C호
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• pp.102-110
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• 2004

본 논문에서는 이차원 이산 웨이블릿 변환을 이용한 실시간 영상 압축 및 복원 프로세서의 구조를 제안하고 ASIC(Application specific integrated circuit) 라이브러리를 이용하여 최소의 하드웨어로 구현하였다. 구현된 하드웨어에서 데이터 패스부는 웨이블릿 변환과 역변환을 수행하는 DWT 커널(Kernel)부, 양자화기 및 역양자화기, 허프만 엔코더 및 디코더, 웨이블릿 역변환 시 계수의 덧셈을 수행하는 덧셈기 및 버퍼, 그리고 입출력을 위한 인터페이스와 버퍼로 구성하였다. 제어부는 프로그래밍 레지스터와 명령어를 디코딩하여 제어 신호를 생성하는 주 제어부, 그리고 상태를 외부로 알리는 상태 레지스터로 구성된다. 프로그래밍 조건에 따라서 영상을 압축할 때의 출력은 웨이블릿 계수, 양자화 계수 혹은 양자화 인덱스, 그리고 허프만 코드 중에서 선택하여 발생할 수 있고 영상을 복원할 때의 출력은 허프만 디코딩 결과, 복원된 양자화 계수 그리고 복원된 웨이블릿 계수 중에서 선택하여 발생할 수 있다. 프로그래밍 레지스터는 총 16개로 구성되어 있는데 각각이 한번의 수직 혹은 수평 방향의 웨이블릿 변환을 수행할 수 있고 각각의 레지스터들이 차례대로 동작하기 때문에 4 레벨의 웨이브릿 변환을 한번의 프로그래밍으로 수행가능하다. 구현된 하드웨어는 Hynix 0.35m CMOS 공정의 합성 라이브러리를 가지고 Synopsys 합성툴을 이용하여 게이트 레벨의 네트리스트(Netlist)를 추출하였고 이 네트리스트로부터 Vela 툴을 이용하여 타이밍정보를 추출하였다. 추출된 네트리스트와 타이밍정보(sdf 파일)를 입력으로 하여 NC-Verilog를 이용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하여 구현된 회로를 검증하였다. 또한 Apollo 툴을 이용하여 PNR(Place and route) 및 레이아웃을 수행하였다. 구현된 회로는 약 5만 게이트의 적은 하드웨어 자원을 가지고 최대 80MHz에서 동작 가능하였다.