• 전자공학회논문지A
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• 제33A권2호
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• pp.196-204
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• 1996

This paper presents a new scheduling algorithm, which is the most improtant subtask in the high level synthesis. The proposed algorithm performs scheduling in consideration of resource sharing concept based on characteristics of conditionsla bransches in the intermediate data structure. CDFG (control data flow graph) generated by a VHDL analyzer. This algorithm constructs a conditon graph based on time frame of each operation using both the ASAP and the ALAP scheduling algorithm. The conditon priority is obtained from the condition graph constructed from each conditional brance. The determined condition priority implies the sequential order of transforming the CDFG with conditonal branches into the CDFG without conditional branches. To minimize resource cost, the CDFG with conditional branches are transformed into the CDFG without conditonal brancehs according to the condition priority. Considering the data dependency, the hardware constraints, and the data execution time constraints, each operation in the transformed CDFG is assigned ot control steps. Such assigning of unscheduled operations into contorl steps implies the performance of the scheduling in the consecutive movement of operations. The effectiveness of this algorithm is hsown by the experiment for the benchmark circuits.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1247-1263
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• 1992

IEEE에서 표준화된 하드웨어 설계언어인 VHDL은 하드웨어 설계분야에서 그 사용이 점차 확산되고 있다. 본 연구에서 개발된 VHDL환경은 VHDL지원환경(Support Environment)과 VHDL 사용환경(Using Environment)으로 구성되었다. VHDL 지원환경은 분석기, 상위수준합성을 위한 CDFG(Ccontrol/Data Flow Graph) 생성기, CDFG를 입력으로 하는 합성기, CDFG로부터 VHDL을 생성하는 VHDL생성기로 구축되었다. 이러한 지원 환경을 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있게 VHDL 사용환경을 개발하였다. VHDL사용환경은 VHDL 지원환경의 각 도구들을 그래피컬 사용자 인터페이스를 통하여 사용할 수 있게 하였고, 설계된 하드웨어의 구조로부터 VHDL프로그램을 자동생성한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.166-171
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• 2003

본 논문은 상위 레벨 합성에서의 레지스터와 자원 할당 과정의 스위치 동작 최소화를 통한 저 전력 데이터 패스 할당 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 스케줄링된 CDFG를 입력으로 할당 과정에서 전력 최소화를 수행한다. 알고리즘은 레지스터 할당과 자원 할당 과정을 나누어 수행한다. 레지스터 할당 알고리즘은 기능 장치내의 불필요한 스위칭 동작을 제거하고 멀티플렉서의 수를 최소화한다. 자원 할당 과정은 스위칭 동작을 최소화할 수 있는 연산자의 순서를 선택한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘과 genesis-lp 상위 레벨 합성시스템을 벤치마크를 이용한 비교 실험결과 평균 15.3%의 전력 감소효과가 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.39-44
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• 2005

스케줄링은 CDFG 내의 각 연산에 우선순위 관계를 유지하면서 연산이 수행될 제어스텝을 할당하는 과정으로 합성된 하드웨어의 성능에 직접적인 영향을 미치는 중요한 단계이다. 본 논문에서는 자원제한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 주어진 그래프를 분석하여 연산유닛의 개수를 결정하고 이에 따라 각 연산을 제어스텝에 할당한다. 스케줄링 과정 중에 상대적으로 부족한 연산유닛과 여유 있는 연산유닛을 구별하여 연산유닛의 수를 조절한 후 반복적으로 성능개선을 시도하게 된다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 모의실험을 수행하였고 그 결과는 기존의 방법들에 비해 우수함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.212-215
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• 2002

In this paper, we present an intermediate representation CDFG(Control Data Flow Graph) and an efficient scheduling technique for low power circuit design. The proposed CDFG represents control flow, data dependency and such constraints as resource constraints and timing constraints. In the scheduling technique, the constraints are substituted by subgraphs, and then the number of subgraphs is minimized by using the inclusion and overlap relation efficiently. Also, iterative rescheduling process are performed in a minimum bound estimation, starting with the as soon as possible as scheduling result, so as to reduce the power consumption in low power design. The effectiveness of the proposed algorithm has been proven by the experiment with the benchmark examples.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.44-48
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• 1998

본 는문에서는 RT콤포넌트를 이용한 맵핑 방법으로 HDL로 기술된 연산자들을 RT콤포넌트에 맞도록 CDFG를 구성한 후 그래프를 최소화하고 cost와 bound를 계산하여 적합한 라이브러리를 선정하여 맵핑할 수 있는 콤포넌트 합성 알고리즘(Component Synthesis Algorithm)을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.185-197
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• 2001

최근 VHDL 코딩 및 합성방법에 의한 설계가 널리 사용되고 있다. 집적도가 증가함에 따라 VHDL에 의한 설계 또한 그 분량이 증가하여 많은 코딩오류가 발생하고 있으며, 이를 검색하는데 많은 시간과 노력이 소요되고 있다. 본 논문에서는 VHDL 행위-레벨 설계를 대상으로 코딩오류를 검색하는 방법을 제안하였다. 그 방법에 있어서는 검색패턴을 생성하여 오류가 없는 응답과 설계의 응답을 비교함으로써 설계오류를 찾는 방법을 택하였다. 따라서 본 논문에서는 코딩오류를 검색하기 위한 검색패턴을 생성하는 알고리듬을 제안하였다. 검색패턴 생성은 각 코드에 대해 수행하며, 할당오류와 조건오류를 구분하여 수행하였다. 패턴생성을 위해 VHDL 코드를 CDFG로 변환하여 사용하며, CDFG상의 경로를 탐색하여 패턴생성에 필요한 정보를 추출한다. 경로탐색은 오류가 발생하였다고 가정한 지점으로부터 역방향 탐색과 정방향 탐색을 수행하여 패턴을 생성한다. 제안한 알고리듬은 C-언어로 구현하였다. 펜티엄-Ⅱ 400MHz의 환경에서 여러 가지 VHDL 행위-레벨 설계를 대상으로 제안한 알고리듬을 적용하였다. 그 결과, 고려한 모든 설계의 모든 코드에 대한 검색패턴을 생성할 수 있었으며, 가정한 모든 오류를 검색할 수 있었다. 검색패턴 생성에 소요되는 시간은 고려한 모든 대상 설계에서 1초 미만의 CPU 시간을 보여 속도면에서도 매우 우수함을 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제안한 검색방법은 VHDL에 의한 설계에서 설계검증에 필요한 시간과 노력을 상당히 감소시킬 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.95-99
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• 2008

본 논문은 저 전력 설계 자동화를 위한 새로운 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상위 레벨 합성 동안에 기능 연산자의 소비 전력 최소화를 위해 효율적인 접근 방식을 실행한다. 본 논문에서는 CDFG의 스위칭 활동을 감소시키기 위해 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문한다. 레지스터 공유 알고리즘은 모든 변수들의 생명 주기를 분석 한 후, 최소의 레지스터들을 결정한다. 또한 기능 단위의 입력 신호의 특성에 따라 모든 제어 스텝을 하나씩 차례로 방문하고, 갈망 방법에 따라 각 제어 스텝의 소비 전력을 최소화하여 자원 할당을 수행한다. 제안된 저 전력설계 자동화를 위한 최소 자원 상위 레벨 합성 알고리즘은 다양한 벤치마크들의 예를 통해 효율성을 입증한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.31-31
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• 2001

최근 VHDL 코딩 및 합성방법에 의한 설계가 널리 사용되고 있다. 집적도가 증가함에 따라 VHDL에 의한 설계 또한 그 분량이 증가하여 많은 코딩오류가 발생하고 있으며, 이를 검색하는데 많은 시간과 노력이 소요되고 있다. 본 논문에서는 VHDL 행위-레벨 설계를 대상으로 코딩오류를 검색하는 방법을 제안하였다. 그 방법에 있어서는 검색패턴을 생성하여 오류가 없는 응답과 설계의 응답을 비교함으로써 설계오류를 찾는 방법을 택하였다. 따라서 본 논문에서는 코딩오류를 검색하기 위한 검색패턴을 생성하는 알고리듬을 제안하였다. 검색패턴 생성은 각 코드에 대해 수행하며, 할당오류와 조건오류를 구분하여 수행하였다. 패턴생성을 위해 VHDL 코드를 CDFG로 변환하여 사용하며, CDFG상의 경로를 탐색하여 패턴생성에 필요한 정보를 추출한다. 경로탐색은 오류가 발생하였다고 가정한 지점으로부터 역방향 탐색과 정방향 탐색을 수행하여 패턴을 생성한다. 제안한 알고리듬은 C-언어로 구현하였다. 펜티엄-Ⅱ 400MHz의 환경에서 여러 가지 VHDL 행위-레벨 설계를 대상으로 제안한 알고리듬을 적용하였다. 그 결과, 고려한 모든 설계의 모든 코드에 대한 검색패턴을 생성할 수 있었으며, 가정한 모든 오류를 검색할 수 있었다. 검색패턴 생성에 소요되는 시간은 고려한 모든 대상 설계에서 1초 미만의 CPU 시간을 보여 속도면에서도 매우 우수함을 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제안한 검색방법은 VHDL에 의한 설계에서 설계검증에 필요한 시간과 노력을 상당히 감소시킬 것으로 기대된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제10권2호통권19호
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• pp.103-108
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• 2006

본 논문에서는 상위 수준 합성에서 연산자들의 스위칭 최소화를 통한 저 전력 자원 할당 알고리즘을 제안했다. 본 논문에서는 이미 스케줄링 된 CDFG를 대상으로 전력 소모의 원인이 되는 스위칭 동작을 최소화하는 자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 DSP 분야의 회로나 필터를 대상으로 연산자가 소모하는 전력을 최소화 하고자 한다. 스케줄링 된 CDFG상에 있는 여러 개의 연산은 자원공유를 통하여 같은 기능 장치에 구현될 수 있다. 이런 경우 두 개의 연속적인 연산의 실행사이에 각 연산의 입력 변수들이 연속적으로 변화하기 때문에 기능장치의 스위칭동작이 변하게 된다. 이때 자원할당 과정에서 기능장치의 입력 신호들 사이의 스위칭동작과 상관관계를 고려하여 소비전력을 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 자원할당을 할 경우 기존 방법과 비교했을 때 그 수행속도는 사용하는 연산자의 수와 최다 제어 단계에 따라서 빨라 질 수 있다. 그리고 소모하는 전력의 경우, 작게는 8.5%에서 9.3%까지 감소효과가 있다.