• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.386-389
• /
• 2013

본 논문에서는 Processor와 DDR2 사이에 인터페이스되는 고속신호의 Signal Integrity 해석을 위해 IC Chip의 IBIS Model과 Transmission Line의 S-Parameter를 이용하여 고속신호의 Transient 해석을 수행하고 Eye Diagram을 생성하였다. 고속으로 동작하는 DQ, DQS/DQSb 신호 및 Clock, Address, Control 신호의 Eye Diagram에서 Setup/Hold 구간동안 Timing Margin과 Voltage Margin을 측정하였으며 Over-/Under-shoot 및 Differential 신호의 Cross Point가 Spec에 만족하는지 확인하여 신호의 품질을 확보하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.73-76
• /
• 2010

A two-facet approach was used to investigate the parametric performance of functional high-speed DDR3 (Double Data Rate) DRAM (Dynamic Random Access Memory) die placed in different types of BGA (Ball Grid Array) packages: wire-bonded BGA (FBGA, Fine Ball Grid Array), flip-chip (FCBGA) and lead-bonded $microBGA^{(R)}$. In the first section, packaged live DDR3 die were tested using automatic test equipment using high-resolution shmoo plots. It was found that the best timing and voltage margin was obtained using the lead-bonded microBGA, followed by the wire-bonded FBGA with the FCBGA exhibiting the worst performance of the three types tested. In particular the flip-chip packaged devices exhibited reduced operating voltage margin. In the second part of this work a test system was designed and constructed to mimic the electrical environment of the data bus in a PC's CPU-Memory subsystem that used a single DIMM (Dual In Line Memory Module) socket in point-to-point and point-to-two-point configurations. The emulation system was used to examine signal integrity for system-level operation at speeds in excess of 6 Gb/pin/sec in order to assess the frequency extensibility of the signal-carrying path of the microBGA considered for future high-speed DRAM packaging. The analyzed signal path was driven from either end of the data bus by a GaAs laser driver capable of operation beyond 10 GHz. Eye diagrams were measured using a high speed sampling oscilloscope with a pulse generator providing a pseudo-random bit sequence stimulus for the laser drivers. The memory controller was emulated using a circuit implemented on a BGA interposer employing the laser driver while the active DRAM was modeled using the same type of laser driver mounted to the DIMM module. A custom silicon loading die was designed and fabricated and placed into the microBGA packages that were attached to an instrumented DIMM module. It was found that 6.6 Gb/sec/pin operation appears feasible in both point to point and point to two point configurations when the input capacitance is limited to 2pF.

• 방송공학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.606-613
• /
• 2018

본 연구는 대규모 영상처리를 위한 메모리 확장을 위한 외장 메모리 확장장치 구현에 관련된 내용으로, 이는 영상처리를 위한 그래픽 워크스테이션에 장착되는 PCI(Peripheral Component Interconnect) Express Gen3 x8 인터페이스를 가지는 외장 메모리 어댑터 카드와 외장 DDR(Dual Data Rate) 메모리로 구성된 외장 메모리 보드로 구성되며, 메모리 어댑터 카드와 외장 메모리 보드간의 연결은 광 인터페이스를 통하여 이루어진다. 외장 메모리 억세스를 위해서는 Programmable I/O 방식과 DMA(Direct Memory Access) 방식을 모두 사용할 수 있도록 하여 영상 데이터의 효율적 송수신이 이루어지도록 하였다. 본 연구 결과의 구현은 Altera Stratix V FPGA(Field Programmable Gate Array)와 40G 광 트랜시버가 장착된 보드를 사용하였으며, 1.6GB/s의 대역폭 성능을 보여주고 있다. 이는 4K UHD(Ultra High Definition) 영상 한 채널을 담당할 수 있는 규모이다. 향후 본 연구를 계속 진행하여 3GB/s 이상 대역폭을 보이는 연구결과를 보일 예정이다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.509-514
• /
• 2009

본 논문에서는 DDR-1 메모리와 PCI-e 인터페이스를 이용하는 256 GB DRAM 기반의 SSD 스토리지를 설계 분석하였다. SSD는 주 저장매체로써 DRAM 이나 NAND Flash 를 사용하는 스토리지로써 메모리칩으로부터 직접 데이터를 처리할 수 있기 때문에 종래의 HDD의 기계적인 처리속도보다 매우 고속인 장점이 있다. 설계된 DRAM 기반 SSD 시스템은 복수 개의 RAM 디스크를 데이터 저장매체로 사용하며, PCI-e 인터페이스 버스를 각 메모리디스크의 통신 경로로 사용하여 고속의 데이터 처리가 가능한 구조이다. 실험을 위하여 UNIX 및 Windows/Linux 서버, SAN Switch, Ethernet Switch를 이용한 실험시스템을 구성하고 IOmeter 를 이용하여 IOPS(Input output Per Second)와 대역폭 성능을 측정하였으며 측정결과에서 DDR-1 SSD는 470,000의 IOPS와 800MB/sec로 HDD 나 Flash-based SSD 에 비하여 높은 대역폭이 나타남을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.521-527
• /
• 2011

군용 Single Board Computer(이하 SBC)에 주로 사용되는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit)는 주로 Power PC의 계열이며 Freescale 사의 G4 계열인 74xx 프로세서가 주로 사용된다. 이러한 CPU인 7447A는 System Controller를 통하여 SBC 내의 주 기억 장치와 고속으로 데이터를 주고받는다. 본 논문에서는 위와 같은 SBC의 구조에서 System Controller와 DDR 메모리 소자 간 I/F를 구현함에 있어 PCB 적층 구조, 소자들의 Layout, 임피던스매칭과 Rugged 환경에서 적용 되는 동작 가능한 DDR 메모리를 모듈로 설계하여 구현하였다. 또한, 군용환경에 적용하기위한 SBC의 형상은 주로 6U, 3U의 표준 형태로 설계되어져야 한다. 메모리의 단종을 대비하여 메모리를 모듈화하고 System Controller와 모듈간의 최적의 전기적인 I/F매칭과 신호의 cross over를 고려한 Artwork반영, 존재하는 PCB의 제한조건을 고려해서 시뮬레이션과 설계 및 구현하는 방안을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제37권7호
• /
• pp.43-49
• /
• 2000

본 논문에서는 DDR(Double Data Rate) Synchronous DRAM에서 안전한 데이터 영역(tDV) 확보를 위한 DDL(Delay Locked Loop) 회로인 ADD(Alternate Directional Delay)회로 방식을 제안하였다. 본 방식은 디지털 DLL의 단점인 부가회로 면적(area-overhead)을 절감할 수 있는 방식으로ㅆ, 하나의 지연회로 체인(chain)을 이용하여 동시에 양방향으로 클럭을 발생할 수 있도록 함으로써 기존의 SMD(Synchronous Mirror Delay)방식에 비해 약 2배의 부가회로 면적을 감소할 수 있도록 설계하였다. 또한 설계한 ADD방식이 지터(jitter)는 50ps-140ps이고, 동ㅈ가 주파수 영역은 166MHz-66MHz이다.(205V, TYP, 동작조건)

• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.509-516
• /
• 2014

고속동작용 반도체 메모리 제품에 추가된 CRC는 DDR4와 같은 제품에서 데이타의 신뢰도를 증가시킨다. 기존의 CRC 방식은 부가회로 면적이 커고 많은 지연시간이 발생되어, CRC 계산을 위한 내부 타이밍 마진의 부족을 유발한다. 따라서 메모리 제품 설계에서 데이터 입출력 설계에 심각한 문제를 유발한다. 본 논문에서는 오류검출 회로설계를 위한 CRC 코드 방식을 제시하고, 실시간 matrix형 CRC 방법을 제안하였다. 데이터 비트오류 발생시 오류여부를 실시간으로 시스템에 피드백(feedback) 가능하도록 하였다. 제안한 방식은 기존방식(XOR 6단, ATM-8 HEC코드)대비 부가회로 면적을 60% 개선할 수 있으며, XOR 단 지연시간을 33%개선 할 수 있다. 또한 실시간 에러 검출 방식은 전체 데이터 비트(UI0~UI9)에 대해 평균 50% 이상 오류 검출 속도를 향상시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권11호
• /
• pp.2285-2291
• /
• 2011

이 논문에서는, 화면내 예측기, CAVLC(구문기반 적응가변길이 부호화기), DDR2 메모리 제어모듈을 집적화한 H.264 하이프로파일 화면내 부호화기를 제안한다. 설계된 부호화기는 한 매크로블록당 440 cycle에 동작할 수 있으며, 부호화기의 기능을 검증하기 위하여, JM13.2으로부터 참조 C 코드를 개발하고, 참조 C코드로부터 생성된 테스트벡터를 이용하여 개발된 하드웨어를 검증하였다. 개발된 부호화기는 FPGA에서 검증하였으며, DMA 는 200MHz에서, 부호화기모듈은 50MHz에서, 영상입력모듈(VIM)은 25MHz에서 동작한다. 회로의 크기는 Virtex 5XC5VLX330을 사용시에 약 20%의 LUT(43099개)를 사용하였다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제44권9호
• /
• pp.878-886
• /
• 2017

본 논문에서는 고성능컴퓨팅 분야에서 주로 활용되는 MPI 응용들을 인텔의 차세대 매니코어 프로세서인 Knights Landing(KNL)에서 실행할 때 발생할 수 있는 성능 병목 현상 및 이를 해결하기 위한 효율적인 자원 할당 방법에 대해서 논의하고자 한다. KNL은 기존의 가속기 형태의 매니코어 프로세서 형태뿐만 아니라 자체적으로 부팅이 가능한 형태의 호스트 프로세서로 구성되어 있으며, 기존의 DDR4 기반의 메모리와 함께 향상된 대역폭을 가진 새로운 형태의 온-패키지 메모리를 장착해서 출시되었다. 이러한 새로운 매니코어 프로세서 아키텍처에 최적화된 자원 할당 방법을 연구함으로써 다중 MPI 응용 실행 성능의 향상과 전체적인 시스템 활용률을 높일 수 있음을 실험적으로 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.368-377
• /
• 2011

본 논문에서는 특징점 정합을 통한 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 사용될 수 있는 알고리즘 중 대표적인 SURF 알고리즘 기반 특징점 추출기의 하드웨어 구조 설계 및 FPGA 검증 결과에 대해 기술한다. SURF 알고리즘은 크기와 회전변화에 강한 특징점과 서술자를 생성함으로써 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 활용될 수 있다. 하지만 ARMl1(667Mhz) 프로세서와 128Mbytes의 DDR 메모리를 사용하는 임베디드 환경에서 실험결과 VGA($640{\times}480$) 해상도 C영상의 특정점 추출 처리 시약 7,200msec의 시간이 걸려 실시간 동작이 불가능한 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 핵심 요소인 적분 이미지 메모리 접근 패턴을 분석하여 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 줄이는 방법을 이용해 실시간 동작이 가능하도록 하드웨어로 설계하였다. 설계된 하드웨어를 Xilinx(社)의 Vertex-5 FPGA 를 이용하여 검증한 결과 l00Mhz 클록에서 VGA 영상의 특징점 추출시 약 60frame/sec로 동작하여 실시간 응용으로 충분함을 알 수 있다.