• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.250-252
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• 2017

블록암호 국제표준 AES(Advanced Encryption Standard), 국내표준 ARIA(Academy, Research Institute, Agency) 및 국제표준 해시함수 Whirlpool을 통합 하드웨어로 구현하였다. ARIA 블록암호와 Whirlpool 해시함수는 AES와 유사한 구조를 가지며, 본 논문에서는 저면적 구현을 위해서 하드웨어 자원을 공유하여 설계하였다. Verilog-HDL로 설계된 ARIA-AES-Whirlpool 통합 보안 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였고, $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 20 MHz의 동작 주파수에서 71,872 GE로 구현되었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.809-812
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• 2002

본 논문은 RSA 암호시스템에서 고속 모듈러 곱셈을 위한 최적화된 시스톨릭 어레이의 설계를 제안한다. 제안된 방법에서는 미리 계산된 가산결과를 사용하여 개선된 몽고메리 모듈러 곱셈 알고리듬을 제안하고, 고속 모듈러 곱셈을 위한 새로운 구조의 시스톨릭 어레이를 설계한다. 미리 계산된 가산결과를 얻기 위해 CLA(Carry Look-ahead Adder)를 사용하였으며, 이 가산기는 덧셈연산에 있어서 캐리전달 지연이 제거되므로 연산 속도를 향상 시킬 수 있다. 제안된 시스톨릭 구조는VHDL(VHSlC Hardware Description Language)을 사용하여 동작적 수준을 기술하였고, Ultra 10 Workstation 상에서 $Synopsys^{TM}$ 툴을 사용하여 합성 및 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, FPGA 구현을 위하여 Altera MaxplusII를 사용하여 타이밍 시뮬레이션을 수행하였고, 실험을 통하여 제안한 방법을 효율성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.946-949
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• 2003

In this paper, a DDFS(Direct Digital Frequency Synthesis)chip has been designed focusing on the reduction of ROM size and implemented using FPGA. When calculating the sine value for the input phase value, we used the Taylor series expansion approximation method to reduce the number of addresses of ROM. We also used the piecewise straight line approximation method, ie, the stored value int the ROM is the difference of the sine value and the straight line approximation. Using this method, we could reduce four bits for each ROM data.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.411-413
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• 2003

본 논문에서는 ARM922T Core와 주변장치를 설계할 수 있는 100만 게이트의 FPGA를 내장한 알데라(Altera)사의 엑스칼리버(Excalibur)를 이용하여 DC모터 제어용 SoC를 설계하였다. SoC란 System on Chip의 약자로 하나의 칩 안에 프로세서와 다양한 목적의 주변장치들을 집적하는 것을 말한다. 모터를 구동하기 위한 PWM신호 생성기를 하드웨어 설계언어(Hardware Description Language)로 구현하고 시뮬레이션을 통해 설계모듈을 검증하였다. 이렇게 검증한 PWM 생성기 모듈과 ARM922T Core를 합성하여 SoC를 설계하였다. PWM 생성기 모들을 구성하는 내부의 각 분분을 VerilogHDL로 코딩하여 심볼로 만들어 통합하는 방식으로 설계를 하였으며 실제 모터를 구동하기 위해서 프로세서가 동작할 수 있도록 C언어로 프로그램하여 함께 칩에 다운로드하여 테스트를 하였다. SoC를 기반으로한 시스템 설계의 장점은 시스템이 간단해지고 고속의 동작이 가능하며 회로의 검증 및 다양한 시뮬레이션이 용이하다는데 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.649-651
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• 2012

본 논문에서는 Core-A를 이용한 실시간 영상 신호 처리 SoC 설계와 검증에 대해 기술한다. 영상 신호 처리를 위한 방식으로 SoC를 사용하였으며 영상 처리를 위한 ISP를 설계하였다. 영상 처리를 위한 마이크로프로세서는 코드밀도를 높이고 Verilog HDL을 사용하여 기술되어 여러 응용분야에서 최적화할 수 있는 국내에서 개발된 Core-A를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 SoC는 Verilog HDL언어로 설계 되었고, 기본 SoC의 구조는 Core-A, AMBA Bus, ISP, Memory controller, Uart로 구성하였다. 구현된 SoC는 다양한 영상 신호 처리를 지원하여 향후 영상압축 인코더의 실시간 이미지 처리용 소스로 사용할 수 있고 신호 처리 알고리즘 검증용에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 설계 검증을 위해 먼저 FPGA를 이용하여 검증하였으며 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 합성한 결과 동작주파수는 50MHz, 전체 게이트 수 86.1k로 확인되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.155-157
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• 2016

한국 표준 블록암호 알고리듬 ARIA(Academy, Research Institute, Agency)와 미국 표준인 AES(Advanced Encryption Standard) 알고리듬은 128-비트 블록 길이를 지원하고 SPN(substitution permutation network) 구조를 특징으로 가져 서로 유사한 형태를 지닌다. 본 논문에서는 ARIA와 AES를 선택적으로 수행하는 ARIA-AES 통합 프로세서를 효율적으로 구현하였다. Verilog HDL로 설계된 ARIA-AES 통합 프로세서를 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였고, $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 100KHz의 동작주파수에서 합성한 결과 39,498 GE로 구현되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.158-160
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• 2016

전자서명(ECDSA), 키 교환(ECDH) 등에 사용되는 233-비트 타원곡선 암호(Elliptic Curve Cryptography; ECC) 프로세서의 설계에 대해 기술한다. $GF(2^{333})$ 상의 덧셈, 곱셈, 나눗셈 등의 유한체 연산을 지원하며, 하드웨어 자원 소모가 적은 쉬프트 연산과 XOR 연산만을 이용하여 구현하였다. 스칼라 곱셈은 modified montgomery ladder 알고리듬을 이용하여 구현하였으며, 정수 k의 정보를 노출하지 않고, 단순 전력분석에 보다 안전하다. 스칼라 곱셈 연산은 최대 490,699 클록 사이클이 소요된다. 설계된 ECC 프로세서는 Xilinx ISim을 이용한 시뮬레이션 결과값과 한국인터넷진흥원(KISA)의 참조 구현 값을 비교하여 정상 동작함을 확인하였다. Xilinx Virtex5 XC5VSX95T FPGA 디바이스 합성결과 1,576 슬라이스로 구현되었으며, 189 MHz의 최대 동작주파수를 갖는다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.981-984
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• 2009

In this paper, We design RS(255,239) decoder with modified Euclidean algorithm, which show polynomic coefficient state machine instead of calculating coefficients of modified Euclidean algorithm. This design can reduce complexity and implement High-speed Read Solomon decoder. Additionally, we have synthesized with Xilinx XC4VLX60. From synthesis, it can operate at clock frequency of 77.4MHz, and gate count is 20,710.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.141-144
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• 2020

Convolutional neural networks (CNNs) show high performance in computer vision tasks including object detection, but a lot of weight storage and computation is required. In this paper, a pruning scheme is applied to CNNs for object detection, which can remove much amount of weights with a negligible performance degradation. Contrary to the previous ones, the pruning scheme applied in this paper considers the base accelerator architecture. With the consideration, the pruned CNNs can be efficiently performed on an ASIC or FPGA accelerator. Even with the constrained pruning, the resulting CNN shows a negligible degradation of detection performance, less-than-1% point degradation of mAP on VOD0712 test set. With the proposed scheme, CNNs can be applied to objection dtection efficiently.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.715-722
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• 2010

This paper describes a hardware design of hash function processor which implements Korean Hash Algorithm Standard HAS-160. The HAS-160 processor compresses a message with arbitrary lengths into a hash code with a fixed length of 160-bit. To achieve high-speed operation with small-area, arithmetic operation for step-operation is implemented by using a hybrid structure of 5:3 and 3:2 carry-save adders and carry-select adder. It computes a 160-bit hash code from a message block of 512 bits in 82 clock cycles, and has 312 Mbps throughput at 50 MHz@3.3-V clock frequency. The designed HAS-160 processor is verified by FPGA implementation, and it has 17,600 gates on a layout area of about $1\;mm^2$ using a 0.35-${\mu}m$ CMOS cell library.