• 제목/요약/키워드: Interconnect topology

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특정 용도 하이브리드 광학 네트워크-온-칩에서의 에너지/응답시간 최적화를 위한 토폴로지 설계 기법 (Topology Design for Energy/Latency Optimized Application-specific Hybrid Optical Network-on-Chip (HONoC))

  • 최적;이재훈;김현중;한태희
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.83-93
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    • 2014
  • 최근 수년간 전기적 상호 연결 (electrical interconnect, EI) 기반 네트워크-온-칩 (Network-on-Chip, NoC) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 궁극적으로 금속 배선은 대역폭, 응답 시간(latency), 전력 소모 등에서 물리적 한계에 직면할 것으로 예상된다. 실리콘 포토닉스(silicon photonics) 기술 발전으로 광학적 상호 연결(optical interconnect, OI)을 결합한 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(Hybrid Optical NoC, HONoC)이 이러한 문제를 극복하기 위한 유망한 해결책으로 부각되고 있다. 한편 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC)은 높은 에너지 효율을 위하여 이기종 멀티 코어(Heterogeneous multi-core)로 구성되고 있어서 정형화된 토폴로지 기반 NoC 아키텍처의 확장이 필요하다. 본 논문에서는 타깃 애플리케이션 트래픽 특성을 고려한 에너지 및 응답 시간 최적화 하이브리드 광학 네트워크-온-칩의 토폴로지 설계 기법을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용하여 구현하였고, 실험 결과 평균 전력손실은 13.84%, 평균 응답 시간은 28.14% 각각 감소하였다.

PCIe Non-Transparent Bridge 인터페이스 기반 링 네트워크 인터커넥트 시스템 구현 (Implementation of Ring Topology Interconnection Network with PCIe Non-Transparent Bridge Interface)

  • 김상겸;이양우;임승호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제8권3호
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    • pp.65-72
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    • 2019
  • HPC(High Performance Computer)은 다수의 계산노드를 초고성능 상호연결망으로 연결하여 클러스터 시스템으로 구성된 시스템이다. 이러한 HPC 시스템에서 사용하는 계산 노드 간의 연결 네트워크 기술로는 Infiniband, Ethernet 등의 기술이 많이 사용된다. 최근 PCIe 표준의 발전으로 인해서 컴퓨터 호스트는 고속의 주변 장치 디바이스를 주로 PCIe Bridge 인터페이스에 연결하여 사용한다. PCIe 표준 기술 중 컴퓨터 노드 간의 직접 연결하는 방식으로 Non-Transparent Bridge(NTB) 기반의 인터콘넥션 표준이 존재한다. 그러나 NTB의 기본 표준은 두 노드 간에 분리된 메모리를 제공하는 방식이기 때문에 다중 노드를 직접 연결하기 위해서는 추가된 구성 방법이 필요하다. 본 논문에서는 다중 NTB 포트에 직접 연결된 다수의 호스트들 간에 무스위치 네트워크를 구성하여 NTB 통신을 이용한 데이터 공유 방법의 설계와 구현에 대해서 다룬다. 각 호스트에 연결된 두 개의 NTB포트를 이용해서 링 네트워크를 구성하고, 링 네트워크 상에서 NTB 인터컨넥션을 이용한 데이터 공유 방식의 구현을 하였다. 이와 같이 PCIe NTB 기반 무스위치 네트워크를 통해서 기존의 인터커넥트 네트워크에 비해서 Cost-Effective한 HPC 상호연결망을 구성할 수 있다.

Light Medium Access Control (MAC) Protocol for Wireless Universal Serial Bus (WUSB)

  • Kim, Jun-Whan;Huh, Jea-Doo
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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    • pp.199-201
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    • 2005
  • USB has arguably become the most successful PC peripheral interconnect ever defined. As appearing UWB, wireless USB (WUSB) emerges very popular technology. However, the distributed Medium Access Control (MAC) does not harmonize with the topology of WUSB. In this paper, we address a novel MAC protocol for conformity with WUSB. The protocol is to handle negotiation on Distributed Reservation Protocol (DRP) including the channel time slot of WUSB.

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Field programmable circuit board를 위한 위상 기반 회로 분할 (A topology-based circuit partitioning for field programmable circuit board)

  • 최연경;임종석
    • 전자공학회논문지C
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    • 제34C권2호
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    • pp.38-49
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    • 1997
  • In this paper, w describe partitioning large circuits into multiple chips on the programmable FPCB for rapid prototyping. FPCBs consists of areas for FPGAs for logic and interconnect components, and the routing topology among them are predetermined. In the partition problem for FPCBs, the number of wires ofr routing among chips is fixed, which is an additonal constraints to the conventional partition problem. In order to deal with such aconstraint properly we first define a new partition problem, so called the topologybased partition problem, and then propose a heuristic method. The heuristic method is based on the simulated annealing and clustering technique. The multi-level tree clustering technique is used to obtain faster and better prtition results. In the experimental results for several test circuits, the restrictions for FPCB were all satisfied and the needed execution time was about twice the modified K-way partition method for large circuits.

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MBus: A Fully Synthesizable Low-power Portable Interconnect Bus for Millimeter-scale Sensor Systems

  • Lee, Inhee;Kuo, Ye-Sheng;Pannuto, Pat;Kim, Gyouho;Foo, Zhiyoong;Kempke, Ben;Jeong, Seokhyeon;Kim, Yejoong;Dutta, Prabal;Blaauw, David;Lee, Yoonmyung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권6호
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    • pp.745-753
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    • 2016
  • This paper presents a fully synthesizable low power interconnect bus for millimeter-scale wireless sensor nodes. A segmented ring bus topology minimizes the required chip real estate with low input/output pad count for ultra-small form factors. By avoiding the conventional open drain-based solution, the bus can be fully synthesizable. Low power is achieved by obviating a need for local oscillators in member nodes. Also, aggressive power gating allows low-power standby mode with only 53 gates powered on. An integrated wakeup scheme is compatible with a power management unit that has nW standby mode. A 3-module system including the bus is fabricated in a 180 nm process. The entire system consumes 8 nW in standby mode, and the bus achieves 17.5 pJ/bit/chip.

차세대전력공급네트워크(Micro-grid)의 운용제어앨고리즘 (An Operation and Control Algorithm of Micro-grid)

  • 노대석;김재언
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.232-239
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    • 2007
  • 전력산업의 구조개편과 더불어 분산전원의 배전계통연계운용 및 전력품질이 전력회사의 배전사업자, 구역전기사업자, 전기공급 신뢰도와 밀접한 관계에 있는 산업용 수용가들에게 많은 관심을 불러일으키고 있다. 최근, 이러한 주변정세는 차세대의 배전계통이 다수의 차세대 전력공급네트워크(Micro-grid)들로 구성될 것이라고 하는 예상을 전문가들로부터 제기되기에 이르렀다. 그러나, 제안된 Micro-grid는 몇몇의 분산전원과 전력품질을 보상하는 기기, 그리고 통신제어설비와 부하들로 구성된다는 기본적인 내용에 지나지 않는다. 따라서, 본 논문에서는 수용가에 고신뢰 고품질의 전력공급을 가능하게 하는 차세대 전력공급네트워크인 Micro-grid의 Topology와 그 운전제어앨고리즘을 제안한다.

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스패닝 트리 프로토콜을 이용한 브릿지 시뮬레이션 (A Simulation of Bridge using the Spanning Tree Protocol)

  • 이숙영;이은화;이미정;채기준;최길영;강훈
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.45-57
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    • 1997
  • MAC (media access control) bridge is used to interconnect separate LANs and to relay frames between the BLANs (bridged LANs). Bridge architecture consists of MAC entity, MAC relay entity and bridge protocol entity protocol entity and performs learning, filtering and forwarding functions using filtering database. In this paper, we simulate these functions of bridge and the STP (spanning tree protocol). The STP derives an active topology from an arbitrarily connected BLAN. Our simulation model assumes a BLAN consisted of three bridge forming a closed loop. In order to remove the loop, each bridge process exchanges configruation BPDU (bridge protocol data unit0 with other bridge processes connected to the bridge itself. To simulate the communication between bridges, we implement the IPC (inter-process communication) server using message queues. Our simulation results show that the assumed BLAN contains no closed loop and then there is no alternative route and no unnecessary traffic.

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Optical Pipelined Multi-bus Interconnection Network Intrinsic Topologies

  • d'Auriol, Brian Joseph
    • ETRI Journal
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    • 제39권5호
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    • pp.632-642
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    • 2017
  • Digital all-optical parallel computing is an important research direction and spans conventional devices and convergent nano-optics deployments. Optical bus-based interconnects provide interesting aspects such as relative information communication speed-up or slow-down between optical signals. This aspect is harnessed in the newly proposed All-Optical Linear Array with a Reconfigurable Pipelined Bus System (OLARPBS) model. However, the physical realization of such communication interconnects needs to be considered. This paper considers spatial layouts of processing elements along with the optical bus light paths that are necessary to realize the corresponding interconnection requirements. A metric in terms of the degree of required physical constraint is developed to characterize the variety of possible solutions. Simple algorithms that determine spatial layouts are given. It is shown that certain communication interconnection structures have associated intrinsic topologies.

한정된 그룹 이동에 의한 위상 기반 회로 분할 방법 (A Topology Based Partition Method by Restricted Group Migration)

  • 남민우;최연경;임종석
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권1호
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    • pp.22-33
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다중의 FPGA 칩과 연결 전용 칩으로 구성되어 있는 프로그래밍이 가능한 PCB(Programmable Circuit Board)를 대상으로 주어진 회로를 분할하는 새로운 회로 분할 방법을 제안한다. 여기서 칩들간에는 상호 연결 가능한 배선 위상이 정해져 있으며 사용할 수 잇는 연결선의 수가 고정되어 있다. 그러므로 회로를 PCB상의 다중의 FPGA 칩으로 분할하기 위해서는 기존의 분할 방법과는 달리 칩들간의 연결선에 대한 제한 조건을 고려하여야 하며 이를 위하여 본 논문에서는 주어진 PCB의 모든 제한조건을 고려한 분할 방법을 제안한다. 또한 분할 속도를 개선하면서 보다 좋은 분할 결과를 얻기 위하여 다단계의 클러스터 트리를 생성하여 계층적 분할을 수행한다. 다수의 벤치마크 회로에 대하여 실험한 결과 입력회로들은 주어진 제한 조건들을 모두 만족하면서 분할되었으며 기존의 다중 분할 방법과 비교한 결과에서는 칩간의 연결선의 수가 최대 10 % 적게 사용되었다.

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새로운 H-type 스너버를 이용한 차량 헤드램프용 고효율 컨버터 (High-Efficiency Converter for Automotive Headlamp Using New H-type Snubber)

  • 김성주;김선필;정태욱;박성준;박성미
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.65-72
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    • 2015
  • Recently, LED light has been increasingly adopted for vehicles in both domestic and foreign automotive markets, while a variety of LED lights have been developed to be used particularly for headlamps. In this paper, we propose an H-type resonant snubber circuit topology for high efficiency of vehicle LDM (LED Driver Module) and realized LDM functions for vehicle headlamp by designing high-efficiency convertors. In addition, this study reduced the financial burden by configuring the system to control the whole with micom except for the use of individual dedicated chips to drive LED for high and low beam. In order to verify the validity of the proposed H-type resonant snubber capable of soft switching, simulations were performed using PSIM. As a result, the validity was experimentally verified by creating a prototype. Moreover, in order to actually attach the headlamp, the performance of the proposed convertor was confirmed by designing LDM to the limited size. Communications between the headlamp and higher controller were realized using LIN(Local Interconnect Network).