• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.97-102
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• 2007

본 논문은 부분 재구성 설계방법을 이용하여 Xilinx Virtex4 FPGA로 구현된 재구성형 FIR 필터의 구조를 제시한다. 설계한 재구성형 FIR 필터는 저 전력 소비, 자율적 채택, 재구성 능력 등 모든 목적에 부합하는 재구성 가능한 디지털 신호처리 구조이며, 다양한 주파수 응답에 적용 할 수 있는 FIR 필터이다. 구현된 재구성형 FIR 필터는 재구성 모듈의 추가 또는 제거를 통한 설계의 유연성과 면적 효율성을 보장하며, 다양한 차수의 필터연산 수행이 가능하다. 제안된 부분 재구성형 FIR 필터는 기존 FIR 필터의 설계방법과 비교하여, 면적 효율성, 설계의 유연성 및 구성 시간의 향상을 보인다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권6호
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• pp.1600-1610
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• 2017

We propose maximum power extraction from a rooftop solar photovoltaic (PV) array during partial shading conditions. Partial shading is unavoidable during power extraction from rooftop PV systems due to nearby tall buildings (construction of additional floors) and trees (growth of trees). Many reconfiguration techniques can be used to extract maximum power in partial shading conditions, but in several cases, the real maximum power output is not achieved. In this study, a new switched PV technique is proposed to enhance the power output. The proposed technique is simple to use and more cost effective than other reconfiguration techniques. Therefore, it is suitable for rooftop applications. The power output of the proposed technique is compared with that of existing techniques with similar shading patterns. Eight panels with ratings of 250 watts (2 kW) each are used for testing. MATLAB simulation and hardware verification are done for the proposed and existing techniques. The proposed technique is implemented on a $4{\times}2$ PV array, although it can be extended to a number of arrays.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.531-532
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• 2006

This paper presents our implemented, synthesized and tested on demand and partial reconfiguration approaches for FIR filters using Xilinx Virtex FPGAs. Our scope is to implement a low-power, area-efficient autonomously reconfigurable digital signal processing architecture that is tailored for the realization of arbitrary response FIR filters on Xilinx Virtex4 FPGAs. The implementation of design addresses area efficiency and flexibility allowing dynamically inserting and/or removing the partial modules to implement the partial reconfigurable FIR filters with various taps. This partial reconfigurable FIR filter design shows the configuration time improvement, good area efficiency and flexibility by using the dynamic partial reconfiguration method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.21-31
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• 2017

본 논문에서는 Zynq SoC 플랫폼을 사용하여 노이즈 영상의 경계선 검출 및 노이즈 감소를 위한 부분 재구성 시스템을 설계한다. 실시간 1080p 영상 시퀀스의 처리를 위한 높은 연산량을 제공하기 위해 재구성이 가능한 Programmable Logic 영역을 사용하고 하드웨어 필터를 구현한다. 또한 하드웨어 필터들은 부분 재구성 가능한 영역을 활용한 자동 재구성 기능을 통해 제한된 환경의 임베디드 시스템에서 더욱 더 효과적으로 하드웨어 자원 활용을 가능하게 한다. 주어진 한계점을 넘는 잡음을 포함한 입력 영상의 경우 적응적 노이즈 제거를 위한 필터링 연산을 하드웨어에 자동 재구성하여 수행함으로써 제안된 시스템은 향상된 경계선 검출 결과를 보여 주고 있다. 제안 하는 시스템을 사용하여 영상 시퀀스의 잡음 밀도에 따라 영상 처리 필터의 bitstream이 스스로 재구성 되었을 때 경계선 검출의 정확도에 대한 결과가 향상된 것을 (14~20배 PFOM) 구현 결과에서 보여 준다. 또한, ZyCAP을 사용하여 구현 한 경우 2.1배 빠르게 부분 재구성함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.422-425
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• 2003

Software reconfigurable radio will give future users a number of benefits like global roaming, multi mode, multi band, and multi standard. It will also offer complete programmability and reconfigurability to both multi mode and multi functional communication terminal and network nodes. This configuration will be implemented by application of different combination of radio configurable software. In this paper, It proposes the algorithm needed for reconfiguration with basic explanation of the software download. A description of an implementation such reconfiguration processes as partial download and full download and critical and non-critical download installation using the registration table in included.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.571-572
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• 2006

A simulation tool for design space exploration of a real-time reconfiguration system was developed in this paper. We described an algorithm for a partial real-time reconfiguration to utilize already existing configured functional units and applied it to H.263 encoder application. This scheme allows us to find a starting configuration for the further optimization without actually building a prototype.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.2031-2036
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• 2022

Energetic particle strikes the device and induces data corruption in the configuration memory (CRAM), causing errors and even malfunctions in a system on chip (SoC). Software-based fault injection is a convenient way to assess device performance. In this paper, dynamic partial reconfiguration (DPR) is adopted to make fault injection on a Xilinx 16 nm FinFET Ultrascale+ MPSoC. And the reconfiguration module implements the Sobel and Gaussian image filtering, respectively. Fault injections are executed on the static and reconfiguration modules' bitstreams, respectively. Another contribution is that the failure modes and effects analysis (FMEA) method is applied to evaluate the system reliability, according to the obtained injection results. This paper proposes a software-based solution to estimate programmable device vulnerability.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.925-933
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• 2019

본 논문에서는 Zynq Soc Platform의 부분 재구성 기능을 사용하여 영상 압축으로 생성된 blocking artifacts를 제거하는 후처리 시스템을 설계한다. 높은 연산량을 제공하고 실시간으로 1080p 영상을 처리하도록 부분 재구성이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array) 영역에 디블로킹 필터를 구현한다. 또한 부분적으로 재구성 가능한 영역을 활용하여 제한된 환경의 임베디드 시스템에서 하드웨어 리소스를 보다 효율적으로 사용할 수 있다. 제안된 시스템의 실험결과는 디블로킹 필터처리 후 약 0.6dB의 PSNR 향상을 보여준다. Zynq SoC에서 구현된 필터가 동작할 때 68.33mW의 전력을 소모한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1688-1696
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• 2020

기존 클라우드 기반 Internet-of-Things(IoT) 시스템의 네트워크 정체와 서버 과부하로 인한 지연, 데이터 이동으로 인한 보안 및 프라이버시 이슈를 해결하기 위하여 엣지 기반의 IoT 시스템으로 IoT의 패러다임이 움직이고 있다. 하지만 엣지 기반의 IoT 시스템은 여러 제약으로 인하여 처리 성능과 동작의 유연성이 부족한 치명적인 문제점을 가지고 있다. 처리 성능을 개선하기 위하여 응용 특화 하드웨어를 엣지 디바이스에 구현할 수 있지만, 고정된 기능으로 인하여 특정 응용 이외에는 성능 향상을 보여줄 수 없다. 본 논문은 엣지 디바이스의 제한된 하드웨어 자원에서 다양한 응용 특화 하드웨어를 주문형 부분 재구성을 통해 사용할 수 있고, 이를 통해 엣지 디바이스의 처리 성능과 동작의 유연성을 증가시킬 수 있는 엣지 중심의 Metamorphic IoT(mIoT) 플랫폼을 소개한다. 실험 결과에 따르면, 재구성 알고리즘을 엣지에서 실행하는 엣지 중심의 mIoT 플랫폼은 재구성 알고리즘을 서버에서 실행하는 이전 연구에 비해 엣지의 서버 접근 횟수를 최대 82.2% 줄일 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.655-658
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• 2016

고성능 디지털 회로 구현에 매우 많이 사용되는 Xilinx사의 7-Series FPGA(Field Programmable Gate Array)는 configuration memory가 SRAM 기반으로 제작되어 configuration memory에 소프트 에러(soft error)가 발생하는 경우 FPGA는 오동작하게 된다. Xilinx사에서 제공하는 SEM(Soft Error Mitigation) Controller를 이용하면 configuration memory에서 발생하는 소프트 에러의 영향을 줄일 수 있다. SEM Controller는 FPGA의 configuration memory 영역에 추가된 ECC(Error Correction Code)와 CRC(Cyclic Redundancy Code) 기능을 이용하여 configuration memory에 발생한 소프트 에러를 감지하여 필요시 partial reconfiguration 과정을 수행하여 FPGA의 기능을 소프트 에러 발생 이전으로 복구한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 7-Series FPGA에서 SEM Controller를 이용하여 configuration memory의 소프트 에러를 검출하고 정정할 때 FPGA의 신뢰도를 가용성(availability) 관점에서 분석한다. 이를 위해 SEM Controller의 소프트 에러 정정 성능에 따른 가용성 함수를 유도하고 그 효과를 검토한다. 연구 결과는 소프트 에러가 발생하는 환경에서 동작하는 SRAM 기반 FPGA의 신뢰성 예측에 사용할 수 있을 것으로 기대된다.