• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권1호
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• pp.27-32
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• 2010

Logical Effort의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 설계조건에서 회로의 면적이나 전력의 최소화를 도출할 수 있는 논리 경로를 설계하는데 약점도 있다. 이 논문에서는 균형 지연 모형을 제안하고 이 방법을 기반으로 논리경로에서 전력-지연 효율성을 최적화하는 기법을 제안하고자 한다. 본 논문의 기법을 사용하여 8-input AND 게이트의 3가지 서로 다른 설계 회로를 모의 시험한 결과 기존 Logical Effort의 기법보다 약 40%정도 전력 소비의 효율성이 향상되었다.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.45-59
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• 2023

In this paper, to optimize the average delay and power allocation (PA) for system users, we propose a resource scheduling scheme for wireless networks based on Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) according to the first fifth-generation standards. For delay minimization, we solve a throughput maximization problem that considers CPOFDM systems with carrier aggregation (CA). Regarding PA, we consider an approach that involves maximizing goodput using an effective signal-to-noise ratio. An algorithm for jointly solving delay minimization through computation of required user rates and optimizing the power allocated to users is proposed to compose the resource allocation approach. In wireless network simulations, we consider a scenario with the following capabilities: CA, 256-Quadrature Amplitude Modulation, millimeter waves above 6 GHz, and a radio frame structure with 120 KHz spacing between the subcarriers. The performance of the proposed resource allocation algorithm is evaluated and compared with those of other algorithms from the literature using computational simulations in terms of various Quality of Service parameters, such as the throughput, delay, fairness index, and loss rate.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권3호
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• pp.103-110
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• 2013

논리 노력[1, 2]의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 조건에서 논리 경로의 면적이나 전력 소비를 최소화하여 설계할 수 없는 단점이 있다. 이 단점을 보완하는 방법을 논문[3]에서 제안하였지만, 논리 경로가 하나인 회로에만 국한되어 적용할 수 있는 방법이었다. 본 논문에서는, 균형 지연 모델을 기초로, 다중 논리 경로의 회로에 적용할 수 있는 향상된 게이트 크기 결정 방법을 제한하고자 한다. 시뮬레이션 결과, 기존 논리노력 방법과 비교하면 전력 소비 측면에서 거의 같았지만 회로의 설계 공간 측면에서는 약 52%의 효율성을 보였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권1호
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• pp.59-64
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• 2020

Scheduling of electric vehicles and optimizing for charging waiting time have been critical. Meanwhile, it is challengeable to exploit the fluctuating data from electric vehicles in real-time. We introduce an optimal routing algorithm and a simulator with electric vehicles obeying the Poisson distribution of the observed information about time, space and energy-demand. Electric vehicle routing is updated in every cycle even it is already set. Also, we suggest an electric vehicle routing algorithm for minimizing total trip time, considering a threshold of the waiting time. Total trip time and charging waiting time are decreased 34.3% and 86.4% respectively, compared to the previous algorithm. It can be applied to the information service of charging stations and utilized as a reservation service.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권8호
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• pp.637-641
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• 2012

본 논문에서는 저전력 수중음향통신 시스템을 구현하기 위해 선형 등화기에 최적화된 탭 길이를 결정하는 기법을 제안하였다. 먼저 선형 등화기에서 탭 길이와 결정지연과의 관계를 조사하였다. 이 결과를 토대로 일정 이상 MSE(Mean Square Error) 성능을 만족하는 탭 길이에 대하여 분산을 구하고 이를 활용하여 최적의 결정 지연 범위가 추정된다. 또한 탭 길이에 따른 최적의 결정지연을 결정하기 위해 MSE 그래프를 도출하였으며, 이를 통해 최적의 값을 얻어냈다. 모의실험을 수행한 결과 최대의 탭 길이에서보다 40% 적은 탭 길이로도 충분한 성능을 보여주었으며, 동해 해상시험에서 획득한 데이타에 적용한 결과 탭 계수가 충분히 수렴했다고 볼 수 있는 최대 길이의 탭보다 33% 적은 탭 길이로 충분한 성능을 보여주었음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.478-486
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• 2000

본 논문에서는 CMOS 디지털 회로상의 플립플롭의 위치를 이동시키는 리타이밍 변환에 유전자 알고리즘을 적용하여 회로의 최적 동작 속도를 유지하면서 전력의 소모를 줄일 수 있는 설계 방법을 제안한다. 제안된 설계 방법은 최적 속도를 구현하는 리타이밍 단계와 유전자 알고리즘이 적용되는 저전력 리타이밍의 두 단계로 이루어진다. 제안된 저전력 리타이밍 설계 도구를 예제 회로의 설계에 적용하고 설계된 회로의 성능을 Synopsys시의 Design Analyzer로 평가한 결과, 임계 경로 지연은 약 30~50% 가량 감소하였으며 동적 전력 소모는 약 1.4~18.4% 가량 감소함을 관찰하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권1호
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• pp.131-144
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• 2015

An extensive investigation of the influence of gate engineering on the CNTFET switching, high frequency and circuit level performance has been carried out. At device level, the effects of gate engineering on the switching and high frequency characteristics for CNTFET have been theoretically investigated by using a quantum kinetic model. It is revealed that hetero - material - gate CNTFET(HMG - CNTFET) structure can significantly reduce leakage current, enhance control ability of the gate on channel, and is more suitable for use in low power and high frequency circuits. At circuit level, using the HSPICE with look - up table(LUT) based Verilog - A models, the performance parameters of circuits have been calculated and the optimum combinations of ${\Phi}_{M1}/{\Phi}_{M2}/{\Phi}_{M3}$ have been concluded in terms of power consumption, average delay, stability, energy consumption and power - delay product(PDP). We show that, compared to a traditional CNTFET - based circuit, the one based on HMG - CNTFET has a significantly better performance (SNM, energy, PDP). In addition, results also illustrate that HMG - CNTFET circuits have a consistent trend in delay, power, and PDP with respect to the transistor size, indicating that gate engineering of CNTFETs is a promising technology. Our results may be useful for designing and optimizing CNTFET devices and circuits.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권1호
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• pp.145-149
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• 2015

A reconfigurable lighting engine for widely used lighting models is proposed for low-power GPU shaders. Conventionally, lighting operations that involve many complex arithmetic operations were calculated by the shader programs on the GPU, which led to a significant energy overhead. In this letter, we propose a lighting engine to improve the energy-efficiency by supporting the widely used advanced lighting models in hardware. It supports the Blinn-Phong, Oren-Nayar, and Cook-Torrance models, by exploiting the logarithmic arithmetic and optimizing the trigonometric function evaluations for the energy-efficiency. Experimental results demonstrate 12.7%, 42.5%, and 35.5% reductions in terms of power-delay product from the shader program implementations for each lighting model. Moreover, our work shows 10.1% higher energy-efficiency for the Blinn-Phong model compared to the prior art.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.759-773
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• 2018

Uncore components such as on-chip memory systems and on-chip interconnects consume a large amount of energy in emerging embedded applications. Few studies have focused on next-generation analytical models for future chip-multiprocessors (CMPs) that simultaneously consider the impacts of the power consumption of core and uncore components. In this paper, we propose a convex-optimization approach to design heterogeneous uncore architectures for embedded CMPs. Our convex approach optimizes the number and placement of memory banks with different technologies on the memory layer. In parallel with hybrid memory architecting, optimizing the number and placement of through silicon vias as a viable solution in building three-dimensional (3D) CMPs is another important target of the proposed approach. Experimental results show that the proposed method outperforms 3D CMP designs with hybrid and traditional memory architectures in terms of both energy delay products (EDPs) and performance parameters. The proposed method improves the EDPs by an average of about 43% compared with SRAM design. In addition, it improves the throughput by about 7% compared with dynamic RAM (DRAM) design.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.94-104
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• 2008

본 논문에서는 고속의 곱셈-누적 연산을 수행할 수 있는 새로운 MAC의 구조를 제안한다. 곱셈과 누적 덧셈 연산을 통합하고 하이브리드 형태의 CSA 구조를 고안하여 임계경로를 감소시키고 출력율을 개선하였다. 즉, 가장 큰 지연시간을 갖는 누적기 자체를 제거하고 누적기의 기능을 CSA에 포함시킴으로써 전체적인 성능을 향상시킨다. 제안된 CSA 트리는 1의 보수 기반의 MBA 알고리즘을 이용하고, 연산자의 밀도를 높이고자 부호비트를 위한 수정된 배열형태를 갖는다. 또한 최종 덧셈기의 비트수를 줄이기 위해서 CSA 트리 내에 2비트 CLA를 사용하여 하위 비트의 캐리를 전파하고 하위 비트들에 대한 출력을 미리 생성한다. 또한 파이프라인의 효율을 최적화시켜 출력율을 증가시키고자 최종 덧셈기의 출력이 아닌 합과 캐리 형태의 중간 연산결과들을 누적시킨다. 제안한 하드웨어를 설계한 후에 $250{\mu}m,\;180{\mu}m,\;130{\mu}m$, 그리고 90nm CMOS 라이브러리를 이용하여 합성하였다. 이론 및 실험적인 결과를 토대로 제안한 MAC의 하드웨어 자원, 지연시간, 그리고 파이프라인 등의 결과에 대해 분석하였다. 지연시간은 수정된 Sakurai의 alpha power low를 이용하였다. 결과를 살펴보면 제안한 MAC은 표준 설계에 대해서는 여러 측면에서 매우 우수한 특성을 보였고, 최근 연구와 비교할 때 클록속도는 거의 유사하면서 성능은 두 배로 우수하였다.