• 제목/요약/키워드: On-Chip Memory

검색결과 296건 처리시간 0.026초

ARM 클러스터에서 에너지 효율 향상을 위한 MPI와 MapReduce 모델 비교 (Comparing Energy Efficiency of MPI and MapReduce on ARM based Cluster)

  • 자한제프 마크불;페르마타 눌 리즈키;오상윤
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
    • /
    • pp.9-13
    • /
    • 2014
  • The performance of large scale software applications has been automatically increasing for last few decades under the influence of Moore's law - the number of transistors on a microprocessor roughly doubled every eighteen months. However, on-chip transistors limitations and heating issues led to the emergence of multicore processors. The energy efficient ARM based System-on-Chip (SoC) processors are being considered for future high performance computing systems. In this paper, we present a case study of two widely used parallel programming models i.e. MPI and MapReduce on distributed memory cluster of ARM SoC development boards. The case study application, Black-Scholes option pricing equation, was parallelized and evaluated in terms of power consumption and throughput. The results show that the Hadoop implementation has low instantaneous power consumption that of MPI, but MPI outperforms Hadoop implementation by a factor of 1.46 in terms of total power consumption to execution time ratio.

  • PDF

SoC환경에서의 저전력 테스트를 고려한 테스트 패턴 압축에 대한 효율적인 알고리즘 (A new efficient algorithm for test pattern compression considering low power test in SoC)

  • 신용승;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권9호
    • /
    • pp.85-95
    • /
    • 2004
  • 최근 반도체 칩의 집적도가 올라가고 System-on-Chip(Soc)환경이 보편화되면서 Automatic Test Equipment(ATE)를 이용한 테스트 수행시 테스트 패턴의 크기 문제와 스캔체인에서의 전력 소모문제가 크게 부각되고 있다. 또한, 테스트 패턴 크기문제를 해결하기 위해 테스트 패턴을 압축하게 되면 테스트 패턴의 소모하는 전력량이 커지게 되어 저전력 테스트를 수행하는데 어려움이 있어 두 가지 문제를 해결할 수 없었다 본 논문에서는 이러한 문제점들을 동시에 해결하기 위해서 Run-length code를 기반으로 하여 저전력 테스트가 가능하면서 테스트 패턴의 크기도 줄일 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 기존에 제시되었던 알고리즘과 비교ㆍ분석하는 실험을 통하여 이 알고리즘의 효율성을 보여주고 있다.

실리콘 압력 센서의 디지털 보정 회로의 설계 (Design of Digital Calibration Circuit of Silicon Pressure Sensors)

  • 김규철
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.245-252
    • /
    • 2003
  • 디지털 보정 기능을 갖는 CMOS 압력 센서의 인터페이스 회로를 설계하였다. 인터페이스 회로는 아날로그 부분과 디지털 부분으로 구성되어 있다. 아날로그 부분은 센서로부터 발생한 약한 신호를 증폭시키는 역할을 담당하고 디지털 부분은 온도 보상 및 오프셋 보정 기능을 담당하며 센서 칩과 보정을 조정하는 마이크로컨트롤러와의 통신을 담당한다. 디지털 부분은 I2C 직렬 인터페이스, 메모리, 트리밍 레지스터 및 제어기로 구성된다. I2C 직렬 인터페이스는 IO 핀 수 및 실리콘 면적 면에서 실리콘 마이크로 센서의 요구에 맞게 최적화 되었다. 이 설계의 주요 부분은 최적화된 I2C 프로토콜을 구현하는 제어 회로를 설계하는 것이다. 설계된 칩은 IDEC의 MPW를 통하여 제작되었다. 칩의 테스트를 위하여 테스트 보드를 제작하였으며 테스트 결과 예상한대로 디지털 보정기능이 잘 수행됨을 확인하였다.

  • PDF

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 임베디드 파일시스템 (Embedded File System for Ubiquitous Computing)

  • 이병권;주영관;김석일;전중남
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.424-430
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅의 시스템 구현 방법으로 임베디드 시스템을 활용 시 다양한 플랫폼에 알맞은 파일시스템을 구축하는 방법에 대하여 기술한다. DOC(Disk-On-Chip) 파일시스템과 MTD(Memo Technology Devices)를 기반으로 플래시 메모리를 사용하는 파일시스템에 대한 정형화된 계층 구조를 구성하였다. DOC 파일시스템의 경우, 루트 파일시스템과 유저 파일시스템은 모두 M-Systems가 제공하는 TrueFFS로 구성한다. MTD 파일시스템의 경우, 루트 파일시스템은 속도가 빠른 램 디스크로 구성하고, 유저 파일시스템은 큰 용량을 지원할 수 있는 JFFS2로 구성한다. 또한, 두 가지 경우 모두 GUl(Graphic User Interface) 파일시스템의 구성을 위하여 Qt/E를 포팅하는 과정도 함께 제시한다.

153 FC-BGA에서 솔더접합부의 신뢰성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Solder Joint Reliability for 153 FC-BGA)

  • 장의구;김남훈;유정희;김경섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.31-36
    • /
    • 2002
  • PBGA에 비해 상대적으로 큰 칩을 실장하는 고속 SRAM용 153 FC-BGA을 대상으로 2차 솔더접합부의 신뢰성을 평가하였다. 실험은 열사이클 시험에서 발생하는 단면과 양면 실장, 패키지 구조, 언더 필 재료, 기판의 종류와 두께, 솔더 볼의 크기에 따른 영향을 분석하였다. BT기판의 두께가 0.95mm에서 1.20mm로 증가하고, 낮은 영률 의 언더 필 재료에서 솔더접합부의 피로 수명이 30% 향상됨을 확인하였다. 또한 솔더 볼의 크기가 0.76 mm에서 0.89mm로 증가하면, 솔더접합부에서 균열에 대한 저항성은 2배 정도 증가하였다.

  • PDF

소형화와 저전력화를 위해 2M-byte on-chip SRAM과 아날로그 회로를 포함하는 SoC (SoC including 2M-byte on-chip SRAM and analog circuits for Miniaturization and low power consumption)

  • 박성훈;김주언;백준현
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.260-263
    • /
    • 2017
  • 다종의 CPU를 기반으로 ADC와 DC-DC 변환기를 포함하며 2M-byte의 SRAM이 내장된 SoC가 제안되었다. CPU 코어는 12-bit MENSA 코어, 32-bit Symmetric Multi-core 프로세서, 16-bit CDSP로 구성된다. 외부 SDRAM 메모리를 제거하기 위해 내부의 2M-byte SRAM을 설계하였으나 SRAM 블록들이 넓은 영역에 분포하여 기생 성분에 의해 속도가 저하되므로 SRAM을 작게 분할하여 레이아웃 하였다. 설계된 SoC는 55nm 공정으로 개발되었으며 속도는 200MHz이다.

홀로그래픽 암호화 기법을 적용한 스마트카드 위.변조 차단 (Cut off of Smartcard Forgery and Alteration Based on Holographic Security Encryption)

  • 장홍종;이성은;이정현
    • 정보처리학회논문지C
    • /
    • 제9C권2호
    • /
    • pp.173-180
    • /
    • 2002
  • 기존의 스마트카드는 사용자의 인증, 접근제어, 정보 저장·관리기능 등을 수행하기에 보안성이 매우 뛰어난 기반으로 부각되고 있으며 시장 또한 급성장하고 있다. 그러나 이런 급성장에 따라 해킹에 의한 위·변조 가능성 역시 점점 더 높아지고 있다. 이에 본 논문에서는 홀로그래픽 암호화 기반에서 각 다중화 및 암호키 다중화 기법을 사용하여 위·변조를 차단하였다. 또한 스마트카드 칩과 홀로그래픽 메모리 칩을 채택하여 기존의 스마트카드에서는 불가능했던 위·변조의 검증이 가능한 시스템을 제안하였다.

멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)을 위한 버스 매트릭스 구조의 빠르고 정확한 성능 예측 기법 (Fast and Accurate Performance Estimation of Bus Matrix for Multi-Processor System-on-Chip (MPSoC))

  • 김성찬;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제35권11호
    • /
    • pp.527-539
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 큐잉 이론을 이용한 멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)의 버스 매트릭스 기반 통신 구조에 대한 성능 예측 기법을 제안한다. 버스 매트릭스 기반 통신 구조는 다양한 설계 인자를 가지고 있어 이에 대한 성능 최적화는 방대한 설계 공간의 탐색을 필요로 하지만, 현재 널리 사용되고 있는 시뮬레이션에 기반한 방법은 많은 시간을 요하기 때문에 점점 짧아지고 있는 시장 적기 출하(time-to-market) 제약 조건을 만족하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시뮬레이션보다 훨씬 빠르면서 정확하게 성능을 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 제안한 성능 분석 기법은 고성능의 버스 매트릭스를 위해 사용되는 버스 프로토콜인 multiple outstanding transaction을 고려한다. 또한 지수 분포(exponential distribution)를 이용하여 비현실적으로 메모리 시스템을 모델하였던 기존의 연구들과 달리 실제적인 메모리 시스템 모델을 위하여 일반 분포(general distribution)를 이용하였다. 제안한 성능 예측 기법의 정확도 및 효율성을 검증하기 위하여 무작위로 생성된 버스 트랜잭션들과 4-채널 DVR 예제에 적용하였을 때, 사이클 단위의 정확도를 갖는 시뮬레이션과 비교하여 $10^5$배 이상 빠르면서 평균 94% 이상의 정확도를 갖는 것으로 분석되었다.

Content Addressable and Reentrant Memory (CARM)의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Content Addressable and Reentrant Memory(CARM))

  • 이준수;백인천;박상봉;박노경;차균현
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.46-56
    • /
    • 1991
  • 본 논문에서는 16위도 X 8비트 Content Addressable and Reentrant Memory(CARM)를 설계하였다. CARM은 읽기, 저장, 매칭, 리엔트린트(Reentrant)의 4가지 동작 모드를 수행한다. CARM의 읽기와 저장 동작은 기존의 스태틱 RAM과 같다.CARM은 집 장에서 레영역 회수(Garbate collection)를 조건적으로 수행할 수 있는 리엔트런트 동작을 가지고 있다. 이러한 기능은 다이내믹 데이타 플로우 컴퓨터의 고속 매칭 유닛에 사용될 수 있다. CARM은 또한 매칭어드레스를 그들의 우선권에 따라 순차적으로 인코딩을 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이러한 CARM은 전체적으로 메모리 셀, 순차적 어드레스 인코더(Sequential Address Encoer, S.A.E), 리엔트런트 동작, 읽기/저장 제어, 데이타/마스크 레지스터, 감지 증폭기, 인코더, 디코더 등의 8개의 블럭으로 구성된다.CARM은 데이타 플로우 컴퓨터, 패턴 인식,테이블 룩업(Table look-up), 영상처리 등에 응용될 수 있을 것이다. 설계된 회로에 대해 각 동작별로 Apollo 워크스테이션의 QUICKSIM을 이용하여 논리 시물레이션을 하였고, 각 블럭별 회로의 SPICE 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션결과 액세스 타임은 26ns였고, 매치 동작을 수행하는 데에는 4lns의 자연시간이 소요됐다. 결체 레이아웃은 3{\;}\mu\textrm{m} n well CMOS 공정에 따른 설계 규칙을 이용하여 수행하였다.

  • PDF

12×12 블록의 디지털 홀로그램 생성 회로의 ASIC 설계 (A New ASIC Design of Digital Hologram Generation Circuit for 12×12 Block)

  • 이윤혁;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.944-956
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 블록 기반으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고, ASIC (application specific integrated circuit) 환경을 이용하여 VLSI(very large scaled integrated circuit) 회로로 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 블록 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. 한 객체 포인트에 대한 홀로그램 블록의 영향을 독립적으로 연산한 후에 모든 객체 포인트에 대한 결과를 누적하여 홀로그램을 생성하였다. 이러한 구조를 통해서 다양한 크기의 홀로그램을 하드웨어를 이용하여 생성할 수 있으면서 최소의 메모리 접근량을 사용하면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어는 Magna chip의 Hynix 0.18μm CMOS 라이브러리를 이용하여 구현되었고, 실수항과 복소항의 복소 홀로그램을 생성할 수 있다. 제안한 하드웨어는 최대 200MHz에서 안정적으로 동작할 수 있고, 약 876,608개의 게이트 수로 구현되었다.