• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권8호
• /
• pp.554-561
• /
• 2006

최근, SoC 설계연구가 활발히 진행되고 있으며, 하나의 시스템에 보다 많은 수의 IP가 포함되고 있다. 많은 IP 간의 효율적인 통신과 재사용율을 높이기 위해 다양한 프로토콜과 버스 구조들이 연구되고 있다. 기존의 공유 버스 구조의 문제점을 해결하기 위해 제안된 SNP(SoC Network Protocol) 와 SNA(SoC Network Architecture)는 각각 peer-to-peer 방식의 프로토콜과 버스 구조이다. 한편 AMBA AHB 는 대규모 SoC 시스템에 다소 부적절한 구조를 가짐에도 불구하고 산업 표준으로 자리매김 해왔다. 따라서 기존의 많은 IP들이 AMBA 인터페이스를 가지고 있으나 SNP 와는 프로토콜과 완벽하게 호환되지 않는 문제점을 가지고 있다. 기존의 IP 들의 인터페이스를 SNP 로 바꾸기 전까지는 새로 제안된 버스 구조에서도 AMBA AHB 와의 호환성을 완전히 배제할 수가 없다. 본 논문에서는 기존의 SNP 가 확장된 XSNP(extended SNP) 스펙과 SNA 기반 시스템에서 이를 지원하는 SNA 컴포넌트를 제안한다. AMBA AHB 와 SNP 사이의 프로토콜 변환을 지원하기 위해서 기존 SNP 의 페이즈를 1 비트 확장하여 새로운 8 개의 페이즈를 추가하였다. 따라서 AMBA 호환 가능한 IP 는 SNP 를 통해 성능 감쇠 없이 AHB-to-XSNP 변환기를 통해 통신할 수 있다. 또한 이러한 확장 방법은 AMBA AHB 뿐 아니라 SNP 와 다른 버스 프로토콜 사이의 신호 변환에도 이용하여 SNP 의 유연성과 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 구조의 검증 / 평가를 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였으며, AMBA AHB 와의 호환성에 있어 문제가 없다는 것을 검증하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제5권2호
• /
• pp.71-76
• /
• 2016

A controller area network (CAN) receiver measures differential voltage on a bus to determine the bus level. Since 3.3V transceivers generate the same differential voltage as 5V transceivers (usually ${\geq}1.5V$), all transceivers on the bus (regardless of supply voltage) can decipher the message. In fact, the other transceivers cannot even determine or show that there is anything different about the differential voltage levels. A new CMOS RC oscillator insensitive supply voltage for clock generation in a CAN transceiver was fabricated and tested to compensate for this drawback in CAN communication. The system consists of a symmetrical circuit for voltage and current switches, two capacitors, two comparators, and an RS flip-flop. The operational principle is similar to a bistable multivibrator but the oscillation frequency can also be controlled via a bias current and reference voltage. The chip test experimental results show that oscillation frequency and power dissipation are 500 kHz and 5.48 mW, respectively at a supply voltage of 3.3 V. The chip, chip area is $0.021mm^2$, is fabricated with $0.18{\mu}m$ CMOS technology from SK hynix.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
• /
• pp.859-862
• /
• 2003

This paper proposes an emulation environment for SoC designs using small number of large gate-count FPGA's and a PC system. To overcome the pin limitation problem in partitioning the design when the design size overwhelms the FPGA gate count, we use bus splitter modules that replicate on-chip bus signals in one FPGA to arbitrary number of other FPGA's with minimal pin count. The proposed scheme is applied to the emulation of 2 million gate multimedia processing chip using two Xilinx Viretex-2 6000 FPGA devices in 6.6MHz operating frequency. An ARM core, memories, camera and LCD display are modeled in software using dual 2GHz Pentium-III processors. This scheme can be utilized for more than 2 FPGA's in the same ways as two FPGA case without losing emulation speed.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제43권10호
• /
• pp.74-79
• /
• 2006

Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) 기반 System-on-Chip (SoC)에서는 기능적 테스트를 위해 ARM사의 Test Interface Controller (TIC)를 사용한다. 따라서 구조적 스캔 테스트 패턴도 TIC와 AMBA 버스를 통해 인가하면서 스캔입력과 출력을 동시에 수행할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ARM 코어를 사용하는 SoC 테스트를 위한 AMBA based Test Access Mechanism (ATAM)을 제안한다. 기존 TIC와의 호환성을 유지하고 스캔 입력과 출력을 동시에 할 수 있으므로 고가의 Automatic Test Equipment (ATE)를 통한 테스트 시간을 대폭 절감할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제32권2호
• /
• pp.55-67
• /
• 2005

시스템 수준 설계에서 계산 부분과 통신 부분의 분리는 프로세서의 선택이나 기능 블록의 프로세서에 대한 할당 결과에 관계없이 설계자로 하여금 독립적인 통신 구조의 설계 공간 탐색을 가능하게 해준다. 본 논문은 버스 기반의 온 칩 통신 구조와 메모리 할당의 최적화를 위한 2단계 설계 공간 탐색 방법을 제안한다. 제안된 설계 공간 탐색 방법은 정적 성능 예측 방법을 사용하여 통신 구조에 대한 방대한 설계 공간을 빠르고 효과적으로 줄인다. 이렇게 축소된 통신 구조들의 설계 공간에 대해서는 정확한 성능 예측을 위하여 프로세서들의 메모리 트레이스론 이용한 트레이스 기반 시뮬레이션을 적용한다. 프로세서들의 동시적인 접근에 의한 버스의 충돌은 프로세서간 공유 메모리뿐 아니라 프로세서의 로컬 메모리에서도 기인하므로 메모리 할당 또한 중요하게 다루어져야 하는 부분이다. 제안된 설계 공간 탐색 방법의 효율성은 4-채널 DVR과 OFDM DVB-T용 수신기 내부의 이퀄라이저 부분을 이용하여 검증하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제9권2호
• /
• pp.75-79
• /
• 2009

A system-on-a-chip communication architecture has a significant impact on the performance and power consumption of modern multi-processors system-on-chips (MPSoCs). However, customization of such architecture for a specific application requires the exploration of a large design space. Thus, system designers need tools to rapidly explore and evaluate communication architectures. In this paper we present the method for application-specific low-power bus architecture synthesis at system-level. Our paper has two contributions. First, we build a bus power model of AMBA AXI bus communication architecture. Second, we incorporate this power model into a low-power architecture exploration algorithm that enables system designers to rapidly explore the target bus architecture. The proposed exploration algorithm reduces power consumption by 20.1% compared to a maximally connected reduced matrix, and the area is also reduced by 20.2% compared to the maximally connected reduced matrix.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권6호
• /
• pp.745-753
• /
• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.780-783
• /
• 2012

최근 SoC 업계에서는 다양한 다중 버스 구조가 사용되고 있다. 그러나, 무분별한 버스 층의 남용은 통신 자원과 실리콘 면적의 낭비를 초래한다. 본 논문은 이러한 낭비를 막기 위한 최적의 다중 버스 구조를 탐색하는 정량적 분석법을 소개한다. 본 방법은 다양한 온칩 버스 프로토콜의 특성을 수학적 모델 형태로 반영하여 서로 다른 프로토콜을 기반으로 합성된 버스 구조간 비교가 가능하다. 예제를 대상을 실험한 결과 AHB, AXI, SNP 프로토콜 기반으로 합성된 다중 버스 구조 중 SNP 기반으로 합성된 버스 구조가 AXI 기반의 다중 버스 구조 대비 20% 더 성능이 좋으며 제안된 방법들을 통한 시간 복잡도도 상당히 저감된 것으로 확인되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.651-654
• /
• 2005

In this paper, we designed ECC(Elliptic Curve Cryptographic) Processor with Bus-splitting mothod for embedded SoC. ECC SIP is designed by VHDL RTL modeling, and implemented reusably through the procedure of logic synthesis, simulation and FPGA verification. To communicate with ARM9 core and SIP, we designed SIP bus functional model according to AMBA AHB specification. The design of ECC Processor for platform-based SoC is implemented using the design kit which is composed of many devices such as ARM9 RISC core, memory, UART, interrupt controller, FPGA and so on. We performed software design on the ARM9 core for SIP and peripherals control, memory address mapping and so on.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.831-834
• /
• 1998

This paper describes a bus interface unit which is used in a 32bit high-performance multimedia RISC CPU including DSP unit. The main idea adopted in designing is that the bus interface unit enables the processor to provide on-chip functions for controlling memory and peripheral devices, including RAS-cAS multiplexing, DRAM refresh and parity generation and checking. The number of bus cycles used for a memory or I/O access is also defined by the processor, thus, no external bus controllers are required. All memories and peripheral devices can be connected directly, pin to pin, without any glue logic. That is the key point of the design.