• 제목/요약/키워드: Memory reduction

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대신호 등가회로 모델을 이용한 850nm Oxide VCSEL의 저전류 동작 특성 연구 (A Study on Low-Current-Operation of 850nm Oxide VCSELs Using a Large-Signal Circuit Model)

  • 장민우;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.10-21
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    • 2006
  • 850nm oxide VCSEL의 저전류 동작 가능성을 확인하기 위하여 off 전류와 on 전류를 최대한 낮춘 상태에서 VCSEL의 특성을 살펴보았다. Oxide VCSEL의 모델링을 위해 비율 방정식을 이용하여 대신호 등가회로를 만들었고, 실험 결과와 시뮬레이션 결과의 비교를 통해 각각의 계수와 특성변수를 추출하였다. 동특성에 큰 영향을 주는 커패시턴스 성분은 C-V 미터로 측정, 분석하였다. 완성된 대신호 등가회로 모델을 이용하여 커패시턴스 성분, 그리고 on 전류와 off 전류가 turn-on 특성과 turn-off 특성, eye-diagram에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 지금까지는 무시해왔던 요소인 depletion 커패시턴스가 turn-on 특성에 큰 영향을 미치고, eye-diagram에도 큰 영향을 준다는 사실을 확인하였다. 그러므로 VCSEL의 고속 동작과 저전류 동작을 동시에 구현하기 위해서는 depletion 커패시턴스를 감소시키는 공정이 필요하다.

2D Image Filter에 적합한 저전력 FIR Filter의 구현 (Low Power Architecture of FIR Filter for 2D Image Filter)

  • 한창영;박형준;김이섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권9호
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    • pp.663-670
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    • 2001
  • 본 논문은 여러 이산 신호 처리(Digital Signal Processing)에서 많이 사용되는 FIR Filter의 전력 소모를 줄이는 새로운 방법을 제안한다. FIR Filter에서 소모되는 전력 중 곱셈기가 차지하는 비중이 매우 높다라는 사실과 2D 영상에서 이웃한 픽셀 값의 공간 상관성이 높다라는 성질을 이용하였다. 곱셈기의 입력인 영상 데이터를 상대적으로 상관성이 높은 상위 비트(MSBs)와 상관성이 낮은 하위 비트(LSBs)로 구분하고, 각각에 대해서 필터링을 수행하도록 하였다. 또한, 입력의 상위 비트와 필터 계수와의 곱셈 결과는 캐쉬 (cache)에 저장하여 재사용함으로써 불필요한 상위 비트의 연산을 줄이도록 하였다. 이러한 방법을 SMT(Separated Multiplication Technique)라 부르기로 한다. FIR Filter를 사용함에 있어 제안된 SMT를 이용하였을 경우에 15%정도의 전력 이득 효과를 얻을 수 있었다.

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파이프라인형 DPI 시스템에서 효율적인 소비전력 감소를 위한 동작주파수 설계방법 (Adaptive Frequency Scaling for Efficient Power Management in Pipelined Deep Packet Inspection Systems)

  • 김한수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.133-141
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    • 2014
  • 여러 네트워크 보안기술 중 가장 효과적이고 신뢰할 수 있는 기술인 DPI 시스템에 쓰이는 파이프라인형 AC-DFA 구조에서, 효율적으로 전력 소모를 줄이는 방법을 제안하였다. 이는 메모리 접근 횟수가 전력 소모에 가장 큰 영향을 끼친다는 것과, 파이프라인형 AC-DFA의 스테이지 사용 횟수가 뒤쪽 스테이지로 갈수록 급격하게 감소한다는 관찰결과에 따른 것이다. 이에, 사용되지 않는 스테이지의 동작 클럭을 감소시켜 불필요하게 소모되는 전력을 줄이는 시스템을 구현하였다. 제안하는 방법을 적용한 DPI 시스템에 여러 종류의 문자열이 입력될 때의 전력 소모를 측정한 결과, 기존의 DPI 시스템에 비해 약 25 %의 전력 절감 효과를 가져왔다. 제안한 방법은 파이프라인형 DPI 구조 및 다중 패턴 문자열 검색의 어떤 응용에도 손쉽게 적용될 수 있을 것이다.

저전력 움직임 추정을 위한 데이터 재사용 스캔 방법 (Data Reusable Search Scan Methods for Low Power motion Estimation)

  • 김태선;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.85-91
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    • 2013
  • 본 논문은 저전력 움직임 추정장치를 구현하기 위한 전역 탐색 및 고속 탐색용 데이터 재사용 스캔 방법을 제안한다. 제안하는 최적화된 소 구역 분할방법은 탐색 영역을 여러 개의 소 구역으로 나누어 기존의 smart snake scan 방법과 비교 하였을때 같은 양의 데이터 재사용에 필요한 재구성 가능한 레지스터 어레이를 반으로 줄일 수 있다. 또한 제안하는 중심 편향 탐색 스캔방법은 다양한 고속탐색 알고리즘의 데이터 재사용 가능성을 향상 시킬 수 있다. 제안하는 탐색 순서는 기존의 래스터 스캔과 snake scan 방법에 비해 평균적으로 각각 26%와 16.1%의 반복된 데이터 로딩을 줄일 수 있다. 따라서 제안하는 스캔 방법은 메모리의 접근 횟수를 줄일 수 있기 때문에 저전력과 고성능의 움직임 추정 구현에 적합하다.

Misuse IDS의 성능 향상을 위한 패킷 단위 기계학습 알고리즘의 결합 모형 (A Hybrid Model of Network Intrusion Detection System : Applying Packet based Machine Learning Algorithm to Misuse IDS for Better Performance)

  • 원일용;송두헌;이창훈
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권3호
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    • pp.301-308
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    • 2004
  • 전문가의 침입 분석 지식을 기반으로 한 Misuse IDS는 침입 탐지 비율은 우수하지만 도한 오경보를 생성하여 관리 효율성이 낮다. 우리는 패킷 정보 중심의 사례 기반 학습을 Misuse IDS와 결합하여 그 행동 특성에 따라 오경보를 줄이는 모형을 제안하고 실험하였다. 또 기존의 IBL(교stance Based Learner)을 개선한 XIBL(Extended Instance Based Learner)을 이용하여 Snort의 alarm을 패킷 수준에서 역 추적 분석하여, 그 alarm이 실제로 보내질 가치가 있는지를 검사한다. 실험 결과 진성경보와 오경보 사이에는 XIBL의 행동상 분명한 차이가 드러나며, 네트워크 상의 공격이 비록 여러 패킷의 결합된 형태로 나타나지만, 개별 패킷에 대한 정상/비정상 의사 결정도 Misuse IDS와 결합하면 전체 시스템의 성능을 향상하는 데에 기여할 수 있음을 실증적으로 보여주었다.

MPI 일방향통신을 이용한 축류 팬 주위 소음해석 병렬프로그램 최적화 (Optimization of Parallel Code for Noise Prediction in an Axial Fan Using MPI One-Sided Communication)

  • 권오경;박근태;최해천
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제7권3호
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    • pp.67-72
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    • 2018
  • 축류 팬(axial fan)은 팬이 회전하면서 작은 압력 상승을 만들어 다량의 공기를 불어주는 유체 기계로써 최근 축류 팬의 소음 저감이 중요하게 인식되고 있다. 본 연구는 팬 주위의 유동 소음을 해석하는 MPI 병렬프로그램 방법 및 최적화 기법에 대해 다룬다. 이때 수억 개 이상의 격자에서 수만 포인트의 소음원을 해석하기 위해서 2차원 도메인 분할 방법을 사용해서 MPI 병렬화를 하였다. 이때 대규모 계산 시 MPI 프로세스 간의 통신이 많이 발생하여 성능이 심각하게 느려지는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 MPI 일방향 통신을 적용하였다. 뿐만 아니라 통신 및 메모리 최적화 방법을 통해 최대 2.97배 향상시켰다. 마지막으로 KISTI 타키온2 슈퍼컴퓨터를 활용하여 전체 시뮬레이션 실험에서 유동 계산 시 6,144코어에서 최대 12배, 소음 계산 시 128코어에서 최대 6배의 성능향상을 달성하였다.

m-비트 병렬 BCH 인코더의 새로운 설계 방법 (A new design method of m-bit parallel BCH encoder)

  • 이준;우중재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.244-249
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    • 2010
  • 차세대 멀티 레벨 셀 플래시 메모리들을 위해 복잡도가 낮은 에러 정정 코드 구현에 대한 요구가 커지고 있다. 일반적으로 부 표현 (sub-expression) 들을 공유하는 것은 복잡도와 칩 면적을 줄이기 위한 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 직렬 선형 귀환 쉬프트 레지스터 구조를 기반으로 부 표현들을 이용한 저 복잡도 m-비트 병렬 BCH 인코더 구현 방법을 제안한다. 또한, 부 표현들을 탐색하기 위한 일반화된 방법을 제시한다. 부 표현들은 패리티 생성을 위해 사용하는 행렬(생성 행렬, generator matrix)의 부 행렬 (sub-matrix)과 다른 변수들의 합과의 행렬 연산에 의해 표현된다. 부 표현들의 수는 개로 한정되며, 탐색된 부 표현들은 다른 병렬 BCH 인코더 구현을 위해 공유되어질 수 있다. 본 논문은 구현 과정에서 다수의 팬 아웃에 의해 발생하는 문제점(지연)의 해결이 아닌 복잡도(로직 사이즈) 감소에 그 목적이 있다.

프로토타입 선택을 이용한 최근접 분류 학습의 성능 개선 (Performance Improvement of Nearest-neighbor Classification Learning through Prototype Selections)

  • 황두성
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권2호
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    • pp.53-60
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    • 2012
  • 최근접 이웃 분류에서 입력 데이터의 클래스는 선택된 근접 학습 데이터들 중에서 가장 빈번한 클래스로 예측된다. 최근접분류 학습은 학습 단계가 없으나, 준비된 데이터가 모두 예측 분류에 참여하여 일반화 성능이 학습 데이터의 질에 의존된다. 그러므로 학습 데이터가 많아지면 높은 기억 장치 용량과 예측 분류 시 높은 계산 시간이 요구된다. 본 논문에서는 분리 경계면에 위치한 학습 데이터들로 구성된 새로운 학습 데이터를 생성시켜 분류 예측을 수행하는 프로토타입 선택 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 분리 경계 영역에 위치한 데이터를 Tomek links와 거리를 이용하여 선별하며, 이미 선택된 데이터와 클래스와 거리 관계 분석을 이용하여 프로토타입 집합에 추가 여부를 결정한다. 실험에서 선택된 프로토타입의 수는 원래 학습 데이터에 비해 적은 수의 데이터 집합이 되어 최근접 분류의 적용 시 기억장소의 축소와 빠른 예측 시간을 제공할수 있다.

ACO를 이용한 저전력 ECC H-매트릭스 최적화 방안 (A Low Power ECC H-matrix Optimization Method using an Ant Colony Optimization)

  • 이대열;양명훈;김용준;박영규;윤현준;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권1호
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    • pp.43-49
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Ant Colony Optimization(ACO)을 이용하여 Single-Error Correcting & Double-Error Detecting(SEC-DED)을 제공하는 메모리 ECC 체커 회로의 소비전력을 절감하는 방안을 제시한다. H-매트릭스를 통해 구현되는 SEC-DED 코드인 Hsiao 코드의 대칭성과 H-매트릭스 구성상의 높은 자유도를 이용하여 회로의 면적, 딜레이에 영향을 주지 않고 최소의 비트 트랜지션이 일어나도록 H-매트릭스를 최적화한다. 실험을 통하여 H-매트릭스의 최적화를 위한 ACO 매핑과 파라메터의 설정을 알아보고 이의 구현 결과를 랜덤 매트릭스 구성을 통한 방식 및 기존의 GA알고리즘을 이용한 최적화 방식과 비교하여 소비 전력이 기존의 방식에 비해 절감될 수 있음을 보여준다.

PRAM을 위한 $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x= 0, 0.05, 0.1) 박막의 특성 (Characteristics of $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x= 0, 0.05, 0.1) thin films for PRAM)

  • 김성원;송기호;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.21-22
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    • 2008
  • In the paper, we report several experimental data capable of evaluating the phase transformation characteristics of $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x =0, 0.05, 0.1) thin films. The $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ phase change thin films have been prepared by thermal evaporation. The crystallization characteristics of amorphous$Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were investigated by using nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power; 1~17 mW, pulse duration; 10~460 ns) and XRD measurement. It was found that the more Ag is doped, the more crystallization speed was 50 improved. In comparision with $Ge_2Sb_2Te_5$ thin film, the sheet resistance$(R_{amor})$ of the amorphous $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were found to be lager than that of $Ge_2Sb_2Te_5$ film($R_{amor}$ $\sim10^7\Omega/\square$ and $R_{cryst}$ 10 $\Omega/\square$). That is, the ratio of $R_{amor}/R_{cryst}$ was evaluates to be $\sim10^6$ This is very helpful to writing current reduction of phase-change random acess memory.

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