• 제목/요약/키워드: Engineering Design Instruction

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연구용 CAD툴에 의한 소형 MPU의 설계 및 파이프라인화의 고찰 (Investigation of Small MPU Design and its Pipelining by Research CAD Tools)

  • 이수정;박도순;송낙윤
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권4호
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    • pp.517-530
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    • 1994
  • 본 논문에서는 연구용 VHDL 및 CAD 툴을 사용하여 톱다운 설계방식에 의하여 소 형 마이크로프로세서(MPU;microprocessor unit)의 설계를 수행한다. 이를 위하여 기본 MPU와 이의 파이프라인화 구조를 제안한다. 설계목표와 명령어, 아키텍쳐가 결정되면, 이를 우선 C 언어로 모의실험하여 동작을 확인하며, 다음 VHDL 모의실험의 경우, 주어 진 입력에 대하여 내부 레지스터의 내용을 점검하여 동작을 확인한다. 다음에, 이를 연구용 CAD 툴에 의해 완전주문형(full-custom)/반주문형(semi-custom) 설계방식에 의해 레이아웃을 수행하며 관련 모의 실험을 수행한다. 이어 성능개선을 위하여 제안 한 파이프라인 구조를 모의실험을 통하여 타당성을 확인하며 아울러 관련 문제점 및 향후 연구방향에 관해 논한다. 결론적으로, 본 논문을 통하여 MPU의 설계방법을 정립 하였으며, 아울러 성능개선을 위한 아키텍쳐의 설계변화가 가능하였다.

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A Flexible Programmable Memory BIST for Embedded Single-Port Memory and Dual-Port Memory

  • Park, Youngkyu;Kim, Hong-Sik;Choi, Inhyuk;Kang, Sungho
    • ETRI Journal
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    • 제35권5호
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    • pp.808-818
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    • 2013
  • Programmable memory built-in self-test (PMBIST) is an attractive approach for testing embedded memory. However, the main difficulties of the previous works are the large area overhead and low flexibility. To overcome these problems, a new flexible PMBIST (FPMBIST) architecture that can test both single-port memory and dual-port memory using various test algorithms is proposed. In the FPMBIST, a new instruction set is developed to minimize the FPMBIST area overhead and to maximize the flexibility. In addition, FPMBIST includes a diagnostic scheme that can improve the yield by supporting three types of diagnostic methods for repair and diagnosis. The experiment results show that the proposed FPMBIST has small area overhead despite the fact that it supports various test algorithms, thus having high flexibility.

정점 셰이더의 가상 기계 구현 (Design of Virtual Machine for Vertex Shader)

  • 하창수;김주홍;최병윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1003-1006
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    • 2005
  • Vertex shader of GPU in personal computer is advanced in functions as to be half of traditional fixed T&L functions. And, capacity of memory for saving resources to process instructions is unlimited. GPU that can be programmed by programmer is needed for mobile system as well as personal computer. In this paper, we implement software virtual machine for vertex shader using C++ Language. Our goal is designing hardware GPU that can apply to mobile system. The virtual machine consists of nVidia GPU instructions. Input Data to virtual machine is generated by Microsoft fxc compiler. That is to say, Input Data is compiled shader program written in HLSL, Cg, or ASM. The virtual machine will be a reference model for designing hardware GPU and can be used for Testbed to test added or modified instruction.

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Radix- 4,2 SIC FFT 프로세서 설계 (Design of Radix - 4,2 SIC FFT processor)

  • 정기웅;한창용;김규철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1777-1780
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 제 4 세대 기술로 일컬어지는 변조 방식으로 최근 유럽의 디지털 오디오 방송(DAB)과 디지털 비디오 방송(DVB)에 표준으로 사용되고 있으며, IEEE 802.11a 무선 LAN 및 디지털 가입자라인 xDSL 에서도 사용되고 있다. 본 논문에서는 OFDM 모뎀 구현의 핵심이라고 할 수 있는 64-포인트 FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서의 여러 가지 구조를 분석하고, 이들과 비교하여 성능 대 면적 비를 획기적으로 향상시킨 새로운 FFT 프로세서인 Radix-4,2 SIC (Single Instruction Computer) 구조를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 SIC 구조는 버터플라이 연산의 재사용을 극대화하였으며 Radix-4,2 알고리즘을 사용함으로써 FFT 프로세서에서 면적의 80%를 차지하는 복소곱셈기의 수를 감소시켜 크기를 획기적으로 줄인 결과를 보여 준다.

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SCORM conformance testing의 설계 및 구현 (Design and Implementation of SCORM conformance testing)

  • 최지연;민수홍;조동섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1681-1684
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    • 2004
  • 90 년대 후반부터 웹 기반 수업(Web-based instruction)이라 하여 인터넷을 이용한 새로운 교육방법이 시도되었다. WBI에 필요한 각종 프로그래밍을 수작업으로 진행하여야 한다는 문제점을 극복하기 위해 개발된 학습운영체제(Learning Management System)가 개발되면서 인터넷을 통한 교육은 급속히 확산되고 있다. 무선 인터넷 기술까지 수용하는 개념인 소위 e-Learning 체제로 발전되면서 e-Learning의 수요는 급속히 증가하게 되었다. e-Learning 기술 표준 개발을 실질적으로 주도하는 기관들인 IEEE, AICC, IMS가 제안하는 개별 표준안들을 ADL에서 SCORM(Sharable Content Object Reference Model)이라는 종합적인 표준안으로 수렴하게 되면서 SCORM을 기준으로 만든 다양한 컨텐츠가 개발되고있다.

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BILBO Network: a proposal for communications in aircraft Structural Health Monitoring sensor networks

  • Monje, Pedro M.;Aranguren, Gerardo
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제1권3호
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    • pp.293-308
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    • 2014
  • In the aeronautical environment, numerous regulatory and communication protocols exist that cover interconnection of on-board equipment inside the aircraft. Developed and implemented by the airlines since the 1960s, these communication systems are reliable, strong, certified and able to contact different sensors distributed throughout the aircraft. However, the scenario is slightly different in the structural health monitoring (SHM) field as the requirements and specifications that a global SHM communication system must fulfill are distinct. The number of SHM sensors installed in the aircraft rises into the thousands, and it is impossible to maintain all of the SHM sensors in operation simultaneously because the overall power consumption would be of thousands of Watts. This design of a new communication system must consider aspects as management of the electrical power supply, topology of the network for thousands of nodes, sampling frequency for SHM analysis, data rates, selected real-time considerations, and total cable weight. The goal of the research presented in this paper is to describe and present a possible integration scheme for the large number of SHM sensors installed on-board an aircraft with low power consumption. This paper presents a new communications system for SHM sensors known as the Bi-Instruction Link Bi-Operator (BILBO).

스캔 설계된 AES 코아의 효과적인 비밀 키 보호 기술 (An Efficient Secrete Key Protection Technique of Scan-designed AES Core)

  • 송재훈;정태진;정혜란;김화영;박성주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권2호
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    • pp.77-86
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    • 2010
  • 본 논문은 Advanced Encryption Standard(AES) 암호화 코아가 내장된 System-on-a-Chip(SoC)의 스캔 기반 사이드 채널 공격에 의해 발생될 수 있는 비밀 키 정보 누출 방지를 위한 효과적인 스캔 설계 기술을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시큐어 스캔 설계 기술은 IEEE 1149.1의 명령어 방식을 사용하여 거짓 키를 이용한 테스트를 진행한다. 또한 어플리케이션에 최적화 되어있는 암호화 IP 코아를 수정하지 않고 적용을 할 수 있다. SoC상의 IEEE 1149.1 제어기 표준을 유지하며 기존 방식에 비해 낮은 면적오버헤드 및 전력 소모량을 갖는 기술을 제안한다.

함수 단위 동적 커널 업데이트 시스템의 설계와 평가 (Design and Evaluation of Function-granularity kernel update in dynamic manner)

  • 박현찬;김세원;유혁
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.145-154
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    • 2007
  • Dynamic update of kernel can change kernel functionality and fix bugs in runtime. Dynamic update is important because it leverages availability, reliability and flexibility of kernel. An instruction-granularity update technique has been used for dynamic update. However, it is difficult to apply update technique for a commodity operating system kernel because development and maintenance of update code must be performed with assembly language. To overcome this difficulty, we design the function-granularity dynamic update system which uses high-level language such as C language. The proposed update system makes the development and execution of update convenient by providing the development environment for update code which is same for kernel development. We implement this system for Linux and demonstrate an example of update for do_coredump() function which is reported it has a vulnerable point for security. The update was successfully executed.

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A design of a floating point unit with 3 stages for a 3D graphics shader engine

  • Lee, Kwang-Yeob
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.358-363
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    • 2007
  • This paper presents a floating point unit(FPU) with 3 stages for a 3D graphics shader engine. It targeted to accelerate 3D graphics in portable device environments. In order to design a balanced architecture for a shader engine, we analyzed shader assembly instructions and estimated the performance of FPU with the method we propose. The proposed unit handles 4-dimensional data through separated two paths that are lead to general operation module and special function module. The proposed FPU is compiled as a form of the cascade FPU with 3 stages to efficiently handle a matrix operation with relatively low hardware overhead. Except some complex instructions that are executed using macro instructions, all instructions complete an operation in a single instruction cycle at 100MHz frequency. A special function module performs all operations in a single clock cycle using the Newton Raphson method with the look-up table.

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An On-chip Multiprocessor Miroprocessor with Shared MMU and Cache

  • Lee, Yong-Hwan;Jeong, Woo-Kyeong;An, Sang-Jun;Lee, Yong-Surk
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제2권4호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • A multiprocessor microprocessor named SMPC(scaleable multiprocessor chip) that contains tow IU (integer unit) is presented in this paper. It can execute multiple instructions from several tasks exploiting task-level parallelism that is free from instruction dependencies, and provide high performance and throughput on both single program and multiprogramming environments. the IU is a 32-bit scalar processor expecially designed to boost up the performance of string manipulations which are frequently used in RDBMS(relational data base management system) applications. A memory management unit and a data cache shared by two IUs improve the performance and reduce the chip area required. ETH SMPC is implemented in VLSI circuit by custom design and automated design tools.

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