• 전자공학회논문지A
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• 제33A권11호
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• pp.152-161
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• 1996

This paper descrisbes the implementation of a 20D DCT that can be used for video conference, JPEG, and MPEG-related applications. The implemented DCT consists of two 1-D DCTs and a transposed memory between them, and uses ROM-based multipliers instead of conventional ones. As the system bit length, the minimum bit length that satisfies the accuracy specified by the ITU standard H.261 was chosen through the simulations using the C language. The proposed design uses a dual port RAM for the transposed memory, and processes two bits of input-pixel data simultaneously t ospeed up addition process using two sets of ROMs. The basic system architecture was designed using th Synopsys schematic editor, and internal modules were described in VHDL and synthesized to logic level after simulation. Then, the compass silicon compiler was used to create the final lyout with 0.8um CMOS libraries, using the standard cell approach. The final layout contains about 110, 000 transistors and has a die area of 4.68mm * 4.96mm, and the system has the processing speed of about 50M pixels/sec.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권11호
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• pp.11-16
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• 1993

VLIW architecture capable of testing multiple conditions in a cycle must support an efficient mechanism for multi-way branches. This paper proposes a mechanism to speed up the execution of multi-way branches and an efficient memory packing method of instructions, which reduced the wasted memory space. Also, we develops a new compiler technique which can transform program segments that are not applied to multi-way branches into ones that are applied to multi-way branches. The benefits gained by the transformation are to reduce branch penalty and to increase instruction-level parallelism.

• 한국통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.492-504
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• 1987

Binary Decision방법은 출력을 얻는데 요구되는 결정스텝이 최대 입력변수의 수를 넘지 않도록 한다. BD-PC모듈은 스캔 스피드를 개선하기 위해 이 방법을 이용하여 설계제작되었다. Binary Decision방식에 수반되는 메모리문제를 개선하기 위해 컴파일러 시스템을 개발하였다. 또한, 컴파일된 BD-PC목적프로그램을 BD머신의 메모리에 로디하기 위해 MDS와 BD-PC모듈간에 통신채널을 구성하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.662-672
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• 2011

본 논문은 새로운 경계선 보존 알고리즘을 이용하여 블록화 현상을 제거하는 디블로킹 필터와 HD해상도의 실시간 영상처리가 가능한 디블로킹 필터의 VLSI구조를 제안한다. 기존의 블록 분류 기반의 접근 방법과 달리 제안된 알고리즘은 픽셀 분류 기반 접근을 사용한다. 또한 제안된 경계선 보존 맵은 픽셀을 경계선 영역과 평탄 영역으로 분류하며, 블록화 현상 제거에 사용되는 오프셋 필터와 경계선 보존 필터의 기반이 된다. 이를 바탕으로 제안된 디블로킹 필터의 VLSI구조는 고연산량 처리를 위하여 블록 전체에 파이프라인 기법을 적용하였다. 또한 블록 버퍼를 위한 메모리 절감 구조는 메모리의 사용을 최적화 시킨다. 본 필터는 VHDL을 이용한 설계를 통하여 CycloneII FPGA상에서 구현된 구조의 동작을 검증 후, Synopsys의 Design Compiler와 ANAM 0.25 ${\mu}m$ CMOS cell library로 합성하여 칩으로 구현하였을 때의 성능을 예측하였다. 제안된 알고리즘의 실험 결과는 세밀한 영상성분을 보존하면서 효과적으로 블록화 현상을 제거하며, 픽셀 분류 기반에서 제안된 알고리즘은 블록 분류 기반보다 PSNR 성능이 우수함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.45-53
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• 2006

본 논문에서는, H.264/AVC의 블록현상 제거필터의 병렬 하드웨어 구조를 제안한다. 블록현상 제거필터는 H.264/AVC에 있어서 고화질을 보장해주고 있지만, 높은 연산량을 필요로 하기 때문에 임베디드 환경에서는 하드웨어 구현이 필수적이다. 본 논문에서는 실시간 영상 처리를 위해 2개의 1-D 필터를 적용하고, Dual-port SRAM을 사용한 병렬 하드웨어 구조를 적용하였다. 구현된 하드웨어 구조는 Verilog-HDL로 나타내고 Synopsys Design Compiler와 Hynix 0.25um CMOS Cell Library를 이용하여 합성하였다. 구현된 크기는 27.3k의 하드웨어 로직 리소스를 사용하고(내부 SRAM 제외) 최대 동작 주파수는 약 100Mhz가 되었다. 제안한 병렬 구조는 하나의 매크로블록을 처리하는데 258클록이 소요되며, 이는 HD 1080P(1920화소${\times}$1080화소) 의 영상을 초당 47.8프레임으로 처리가 가능함을 말한다. 이는 하드웨어 기반의 H.264/AVC 실시간 부/복호화 시스템에 적합한 구조임을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.41-49
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• 2008

본 논문에서는 EPCglobal Class-1 Generation-2 UHF RFID 1.1.0 프로토콜에 따른 수동형 UHF대역 RFID 태그 IC의 제어부를 설계한다. 제어부는 PIE 부, CRC5/CRC16, Slot Counter, Random Number Generator, Main Control 부, Encoder, Memory Interface로 나누어 Verilog HDL을 이용하여 설계하고 시뮬레이션을 하였다. 제어부 전체 동작에 대한 시뮬레이션 결과 7개 상태에서 11개의 명령어들이 올바르게 동작함을 확인하였다. 또한, 제어부의 설계를 Synopsys Design Compiler와 Apollo를 이용하여 Magnachip 0.25$\mu$m 공정 라이브러리를 통해 레이아웃을 하였고 총 36,230개의 게이트가 사용되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.89-95
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• 2008

본 논문에서는 필터방식 얼굴검출 하드웨어를 저전력 설계하고 그에 따른 전력 소모량을 분석하였다. 얼굴검출 하드웨어는 입력되는 영상에서 얼굴의 위치를 검출하며 내부적으로 6개 모듈과 11개의 모듈 간 버퍼가 삽입되어 각 모듈이 순환 연산한다. 따라서 저전력 설계를 위해 SLEEP 모드와 ACTIVE 모드를 적용하였고, 해당 하드웨어에 모듈별 그리고 레지스터별 클럭게이팅(Clock Gating) 기술을 적용하였다. 추가적으로 모듈간 버퍼는 메모리 파티션을 통해 메모리에서 소비하는 전력양을 줄였으며 게이트 레벨에서도 저전력 설계 기술(Gate level power optimization)을 적용하였다. 이는 삼성 0.18um 공정의 STD130 라이브러리를 사용하여 Synopsis(사)의 Power-Compiler를 통해 구현되었으며 동사의 Prime-Power에 의해 소비 전력량을 측정하였다. 그 결과 저전력 설계 기술을 적용하기 전과 비교하여 ACTIVE 모드일 경우 약 68%의 전력 소모를 줄였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권8호
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• pp.710-718
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• 2000

고전적 시스템의 성능 향상을 위해 많은 병렬 처리 시스템들이 제안되어 왔다. 그러나 이들 시스템들은 흔히 통신과 동기화 부담을 과소 평가함으로써 기대한 만큼의 성능을 보이지 못하였다. 본 논문에서는 그러한 결과를 초래하는 이유를 설명하고, 병렬화 컴파일러가 만족시켜야 하는 성능상의 요구조건을 제시한다. 병렬화 결정은 성능 저하를 피하기 위해 반드시 통신과 동기화 부담(overhead)에 대한 분석에 기초하여 이루어져야 한다. 본 연구진은 이러한 발상을 자동적 병렬화 컴파일러 SUIF에 적용하여 SUIF의 후위를 MPI 함수를 이용하는 새로운 후위로 교체하고, 여기에 병렬화 결정의 타당성을 부담 정보에 기초하여 평가하는 능력을 부여하였다. 새로운 컴파일러 후위는 병렬화 가능한 부분이 명시된 SUIF 중간 코드를, 성능 저하를 초래하지 않으면서 MPI 함수 호출을 포함하는 분산 메모리 구조 병렬 프로그램으로 변환한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제5권2호
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• pp.121-130
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• 2011

Recent research indicates that transient errors will increasingly become a critical concern in microprocessor design. As embedded processors are widely used in reliability-critical or noisy environments, it is necessary to develop cost-effective fault-tolerant techniques to protect processors against transient errors. The register file is one of the critical components that can significantly affect microprocessor system reliability, since registers are typically accessed very frequently, and transient errors in registers can be easily propagated to functional units or the memory system, leading to silent data error (SDC) or system crash. This paper focuses on investigating the impact of register file soft errors on system reliability and developing cost-effective techniques to improve the register file immunity to soft errors. This paper proposes the register vulnerability factor (RVF) concept to characterize the probability that register transient errors can escape the register file and thus potentially affect system reliability. We propose an approach to compute the RVF based on register access patterns. In this paper, we also propose two compiler-directed techniques and a hybrid approach to improve register file reliability cost-effectively by lowering the RVF value. Our experiments indicate that on average, RVF can be reduced to 9.1% and 9.5% by the hyperblock-based instruction re-scheduling and the reliability-oriented register assignment respectively, which can potentially lower the reliability cost significantly, without sacrificing the register value integrity.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.641-644
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• 2003

본 논문은 RTOS(Real-Time Operation System, 리턴어드레스를 위한 유저스택사용 RTOS가 탑재된 CE(Consumer Electronic)제품상에서 리턴어드레스가 유저스택으로 저장하는 것을 지원하지 않는 컴파일러를 위한 알고리즘이며 실험을 위하여 제안된 알고리즘을 상용 컴파일러에 적용하여 비교해보도록 하겠다. 우선 기존 컴파일러 알고리즘으로는 Task마다 할당된 유저스택영역이 존재하며 Task가 수행중 발생된 리턴어드레스는 즉시 할당된 유저스택으로 저장하는 알고리즘을 갖고있다. 이런 알고리즘으로 인하여 인스트럭션이 수행중 빈번한 메모리 접근(external memory)가 발생한다. 그러나 제안된 알고리즘은 Task 수행중에는 리턴어드레스를 시스템스택(internal memory)에 저장한 후 Task 전환이 발생할 경우 일시에 시스템 스택에 저장된 리턴어드레스를 유저스택으로 이동하게 되므로 Task 수행중에는 시스템 스택만을 접근하므로 task의 수행시간을 단축할 수가 있다. 그리고 실험을 위하여 상용 컴파일러들에 본 알고리즘을 적용하였다. 상용 컴파일러로는 매번 리턴어드레스를 자동으로 Task별 할당된 유저스택에 저장할 수 있도록 지원해주는 TASKING 컴파일러(Altium 사)와 그렇지 않은 KEIL컴파일러(KEIL사)가 있으며 본 알고리즘을 KEIL 컴파일러에 적용하여 실험을 하여 TASKING 컴파일러와 비교한 결과 유저스택을 지원하는 TASKING(Altium사) 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time이 KEIL 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time 값이 같게 나왔다. 그러므로 KEIL 컴파일러상에 본 알고리즘을 적용시킬 경우 RTOS가 탑재된 CE제품을 보다 용이하게 구현할 수가 있다.