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Topology-Aware Fanout Set Division Scheme for QoS-Guaranteed Multicast Transmission

  • Kim, Kyungmin;Lee, Jaiyong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권6호
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    • pp.614-634
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    • 2013
  • The proliferation of real-time multimedia services requires huge amounts of data transactions demanding strict quality-of-service (QoS) guarantees. Multicast transmission is a promising technique because of its efficient network resource utilization. However, high head-of-line (HOL) blocking probability and lack of service-specific QoS control should be addressed for practical implementations of multicast networks. In this paper, a topology aware fanout set division (TAFD) scheme is proposed to resolve these problems. The proposed scheme is composed of two techniques that reduce HOL blocking probability and expedite packet delivery for large-delay branches regarding multicast tree topology. Since management of global topology information is not necessary, scalability of the proposed scheme is guaranteed. Mathematical analysis investigates effects of the proposed scheme and derives optimal operational parameters. The evaluation results show that the TAFD scheme achieves significant delay reduction and satisfies required delay bounds on various multicast networks.

음이온 기반 멤리스터의 최신 기술동향 및 이슈 (The Latest Trends and Issues of Anion-based Memristor)

  • 이홍섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • Recently, memristor (anion-based memristor) is referred to as the fourth circuit element which resistance state can be gradually changed by the electric pulse signals that have been applied to it. And the stored information in a memristor is non-volatile and also the resistance of a memristor can vary, through intermediate states, between high and low resistance states, by tuning the voltage and current. Therefore the memristor can be applied for analogue memory and/or learning device. Usually, memristive behavior is easily observed in the most transition metal oxide system, and it is explained by electrochemical migration motion of anion with electric field, electron scattering and joule heating. This paper reports the latest trends and issues of anion-based memristor.

병렬 컴퓨터 “KAPAC”의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Parallel Computer "KAPAC")

  • 성동수;강휘삼;최승욱;박규호
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권4호
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    • pp.1-11
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    • 1992
  • 트랜스퓨터를 근간으로 하는 병렬컴퓨터 "KAPAC(Kaist PArallel Computer)"을 설계하고 구현하였다. KAPAC의 목적은 복잡하거나 많은 계산이 요구되는 일을 병렬로 처리하여 속도 향상을 시킴으로써 실시간 처리및 고성능 처리를 하는 많은 응용분야에 대한 계산능력을 제공하기 위함이다. KAPAC은 UNIX 컴퓨터를 Host로 하고 VME bus에 연결할 수 있는 후위 컴퓨터로 구현하였다. 구현된 병렬 컴퓨터는 32개의 처리소자를 가지고 있는 메세지 패싱 타입의 컴퓨터이며 크로스바 스위치를 사용하여 프로그램에 의해 쉽게 연결망 형태를 구성 할 수 있도록 하였다. 구현된 병렬 컴퓨터 "KAPAC"의 재구성 특성을 보기 위하여 구성할 수 있는 다양한 연결망들을 소개했으며 몇개의 응용 프로그램들이 각기 다른 상호 연결 위상에서 수행되었다.

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Simulator for Dynamic 2/3-Dimensional Switching of Computing Resources

  • Ki, Jang-Geun;Kwon, Kee-Young
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권3호
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    • pp.9-17
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    • 2020
  • In this paper, as part of the research for the infrastructure of very high flexible and reconfigurable data center using very high speed crossbar switches, we developed a simulator that can model two and three dimensional connection structure of switches with an efficient control algorithm using software defined network and verified the functions and analyzed the performance accordingly. The simulator consists of a control module and a switch module that was coded using Python language based on the Mininet and Ryu Openflow frameworks. The control module dynamically controls the operation of switching cells using a shortest multipath algorithm to calculate efficient paths adaptively between configurable computing resources. Performance analysis by using the simulator shows that the three-dimensional switch architecture can accommodate more hosts per port and has about 1.5 times more successful 1:n connections per port with the same number of switches than the two-dimensional architecture. Also simulation results show that connection length in a 3-dimensional way is shorter than that of 2-dimensional way and the unused switch ratio in a 3-dimensional case is lower than that of 2-dimensional cases.

Cr-SrTiO3 박막을 이용한 Si 기반 1D 형태 저항 변화 메모리의 전류-전압 특성 고찰 (Current Versus Voltage Characteristics of a Si Based 1-Diode Type Resistive Memory with Cr-SrTiO3 Films)

  • 송민영;서유정;김연수;김희동;안호명;김태근
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.855-858
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    • 2011
  • In this paper, in order to suppress unwanted current paths originating from adjacent cells in a passive crossbar array based on resistive random access memory (RRAM) without extrinsic switching devices, 1-diode type RRAM which consists of a 0.2% chromium-doped strontium titanate (Cr-$SrTiO_3$) film deposited on a silicon substrate, was proposed for high packing density, and intrinsic rectifying characteristics from the current versus voltage characteristics were successfully demonstrated.

홉필드 신경회로망의 Area Complexity 개선에 관한 연구 (A STUDY THE IMPROVEMENT OF AREA COMPLEXITY OF HOPFILED NETWORK)

  • 김보연;황희융;이종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.532-534
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    • 1990
  • 홉필드 신경회로망을 VLSI로 구현하는데 문제가 되는 area complexity를 개선한다. 적용한 응용은 layer assignment 문제이며, 기존의 layer assignment 신경회로망의 N ${\times}$ L개의 노드를 N ${\times}$ log L개로 감소시킴으로써 O( $(log\;L/L)^2$ )로 area complexity를 개선한다 (N : net의 수, L : layer의 수). 이를 위한 새로운 에너지 함수를 제안한다. 기존의 layer assignment 신경회로망과 동일하게 본래의 홉필드 신경회로망의 진동을 방지하기 위하여 self-feedback이 있는 수정된 홉필드 모델을 사용한다.

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동적 라우팅을 사용하는 클러스터 기반 MPSoC 구조 (Dynamic On-Chip Network based on Clustering for MPSoC)

  • 김장억;김재환;안병규;신봉식;정정화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.991-992
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    • 2006
  • Multiprocessor system is efficient and high performance architecture to overcome a limitation of single core SoC. In this paper, we propose a multiprocessor SoC (MPSoC) architecture which provides the low complexity and the high performance. The dynamic routing scheme has a serious problem in which the complexity of routing increases exponentially. We solve this problem by making a cluster with several PEs (Processing Element). In inter-cluster network, we use deterministic routing scheme and in intra-cluster network, we use dynamic routing scheme. In order to control the hierarchical network, we propose efficient router architecture by using smart crossbar switch. We modeled 2-D mesh topology and used simulator based on C/C++. The results of this routing scheme show that our approach has less complexity and improved throughput as compared with the pure deterministic routing architecture and the pure dynamic routing architecture.

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위상차 클럭 기반 NoC 용 동기회로 설계 (Mesochronous Clock Based Synchronizer Design for NoC)

  • 김강철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1123-1130
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    • 2015
  • NoC는 SoC의 IP 코어들 사이에서 통신하는 시스템으로 기존의 버스 시스템이나 크로스바 상호연결 시스템보다 월등히 향상된 성능을 제공한다. 그러나 NoC의 송신부와 수신부 사이에서 데이터 이동 시에 송신부와 수신부 사이에 발생하는 불안정 상태(metastability)는 극복하기 위하여 동기회로가 필요하다. 본 논문에서는 신호 영역 발생기, 선택 신호 발생기와 데이터 버퍼로 구성된 새로운 위상차 동기회로를 설계하였다. 불안정 상태가 없는 선택구간을 구하기 위하여 전송된 클럭을 지연하는 회로가 사용되며, 전송클럭과 지역 클럭을 비교하여 선택신호를 발생한다. 제안된 위상차 동기회로는 선택신호 값에 의하여 지역클럭의 상승 또는 하강 모서리 중의 하나를 선택하여 불안정 상태를 제거한다. 모의실험 결과는 제안된 위상차 동기회로가 전송된 클럭과 지역 클럭의 어떤 위상차에서도 잘 동작하는 것을 보여 주었다.

Efficient Kernel Integrity Monitor Design for Commodity Mobile Application Processors

  • Heo, Ingoo;Jang, Daehee;Moon, Hyungon;Cho, Hansu;Lee, Seungwook;Kang, Brent Byunghoon;Paek, Yunheung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권1호
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    • pp.48-59
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    • 2015
  • In recent years, there are increasing threats of rootkits that undermine the integrity of a system by manipulating OS kernel. To cope with the rootkits, in Vigilare, the snoop-based monitoring which snoops the memory traffics of the host system was proposed. Although the previous work shows its detection capability and negligible performance loss, the problem is that the proposed design is not acceptable in recent commodity mobile application processors (APs) which have become de facto the standard computing platforms of smart devices. To mend this problem and adopt the idea of snoop-based monitoring in commercial products, in this paper, we propose a snoop-based monitor design called S-Mon, which is designed for the AP platforms. In designing S-Mon, we especially consider two design constraints in the APs which were not addressed in Vigilare; the unified memory model and the crossbar switch interconnect. Taking into account those, we derive a more realistic architecture for the snoop-based monitoring and a new hardware module, called the region controller, is also proposed. In our experiments on a simulation framework modeling a productionquality device, it is shown that our S-Mon can detect the rootkit attacks while the runtime overhead is also negligible.

지연시간 효율 개선을 위한 On-Chip Network 구조 설계 및 구현 (Design and Implementation of On-Chip Network Architecture for Improving Latency Efficiency)

  • 조성민;조한욱;하진석;송용호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권11호
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    • pp.56-65
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    • 2009
  • 최근 SoC의 집적도가 증가함에 따라 칩 내부의 통신 효율성은 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치고 있다. 이에 따라 칩내부의 통신 메커니즘은 과거 shared wire를 이용한 버스 시스템에서 라우터를 기반으로 하는 NoC로 진화하고 있다. 하지만, NoC 내부의 라우터는 컨트롤 로직이 복잡해짐에 따라 신호 전달 과정에서 지연시간을 증가시켜 NoC의 성능을 제한시킨다. 따라서 본 논문에서는 이러한 지연시간을 개선시키기 위하여 낮은 복잡도를 갖는 라우터를 제시한다. 제안한 라우터의 구조 검증 및 성능 평가를 위하여 ESL 기법의 시뮬레이션 플랫폼을 구축하였다. 본 논문에서 제안한 NoC 구조는 기존의 VC 라우터 기반의 NoC에 비해 대역폭은 약 1-2% 정도 감소하였지만, 평균적으로 약 50%의 지연시간이 감소 효과를 보였다.