• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.676-678
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• 2003

최근에 2.5G나 3G 이동 단말 장치를 위한 프로세서로, 다양한 멀티미디어가 가미된 응용구현이 가능하도록 RISC 프로세서와 DSP를 포함하는 단일 칩 프로세서 기술이 등장하고 있다. 이에 따라 듀얼 프로세서 구조에서 비디오 인코딩/디코딩의 처리 속도를 향상시키기 위안 비디오의 인코더/디코더 구조를 제안한다. 기존의 연구에서는 비디오의 인코딩/디코딩의 전 과정을 DSP가 담당하도록 설계하였으나 많은 비트 연산이 필요한 부분에서는 RISC 칩보다 효율성이 낮게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 비디오 신호 처리의 인코딩/디코딩을 구성하는 모듈들을 DSP와 RISC의 특성에 맞도록 분리해 수행시킴으로써 효율성을 높이고자 한다.

• 전자공학회논문지B
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• 제28B권9호
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• pp.703-711
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• 1991

In this paper, an efficient storage reclamation algorithm for RISC parallel processing in the object orented programming environments is presented. The memory management for the dynamic memory allocation and the frequent memory access in object oriented programming is the main factor that decreases RISC parallel processing performance. The proposed algorithm can be efficiently allocated the memory space of RISCy computer which is required the frequent memory access, so it can be increased RISC parallel processing performance. The proposed algorithm is verified the efficiency by implementing C language on SUN SPARC(4.3 BSD UNIX).

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권1호
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• pp.68-75
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• 2009

최근 마이크로프로세서의 성능이 빠르게 향상됨에 따라 주 메모리의 접근 시간이 증가하고 있어 캐쉬의 필요성이 증대되고 있다. 직접사상 캐쉬는 주 메모리의 각각의 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상되는 구조로서 사상되는 규칙이 간단하지만 서로 다른 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상될 경우 블록의 충돌에 의한 접근 실패율이 집합연관 캐쉬에 비해 높아진다. 본 논문에서는 OpenRISC 코어의 직접사상의 단점을 개선하기 위해 사원 집합연관 캐쉬 구조를 제시한다. 제시한 캐쉬는 주 메모리의 네 개의 블록이 하나의 캐쉬 라인에 사상되는 구조로서 직접사상 캐쉬에 비해 접근 실패율이 감소한다. 또한 라인 교체 방식으로 Pseudo-LRU 방식을 채택하여 LRU 정보를 저장하는 비트 수를 감소시켰다. FPGA 에뮬레이션을 이용하여 사원 집합연관 캐쉬를 포함한 OpenRISC 코어를 검증하였고, 테스트 프로그램을 이용하여 성능을 측정한 결과, 사원 집합연관 캐쉬를 포함한 OpenRISC 코어의 성능이 기존의 OpenRISC 코어의 성능에 비해 약 50% 향상되었고, 미스율은 15%이상 감소하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.453-461
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• 2010

본 논문에서는 임베디드 RISC 코어의 성능 및 전력 소모 개선을 위해 동적 분기예측 구조, 4원 집합연관 캐쉬 구조, ODC 연산을 이용한 클록 게이팅 기법을 제시한다. 동적 분기 예측 구조는 분기 명령에 대해 다음에 실행될 명령에 대한 예측 주소를 저장하는 BTB (Branch Target Buffer)를 사용한다. 4원 집합연관 캐쉬는 네 개의 메모리 블록을 한 개의 캐쉬 블록에 사상되는 구조로서 직접사상 캐쉬에 비해 접근 실패율이 낮고 라인 교체 방식으로 Pseudo-LRU 방식을 채택하여 LRU 정보를 저장하는 비트 수를 감소시킨다. ODC를 이용한 클록게이팅 기법은 논리합성 개념인 무관조건의 입출력 ODC 조건을 찾아 클록 게이팅 로직을 삽입함으로써 동적 소비전력을 줄인다. 제시한 구조들을 임베디드 RISC 코어인 OpenRISC 코어에 적용하여 성능을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 실행시간이 약 29% 향상 되었고, Chartered $0.18{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 동적 전력을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 소비전력이 16% 이상 감소하였다.

• 전산구조공학
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• 제3권3호
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• pp.62-65
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• 1990

RISC System/6000은 유닉스 시스템인 AIX를 오퍼레이팅 시스템으로 채택하였고, 기존의 RISC기술에 혁신적인 진보를 이룩하여 가격 대 성능비를 크게 높임과 동시에 시스템의 기능을 극도로 최적화 시킨 새로운 차원의 아이비엠의 고성능 시스템패밀리이다. 이 시스템은 새로운 RISC 시스템 구조인 POWER(Performance Optimization With Enhanced RISC) 개념과 제2세대 수퍼스칼라 기법 및 마이크로 채널 아키텍쳐로 설계되어 있다. 특히 하나의 사이클에서 4개 이상의 명령어를 병렬처리 하도록 설계된 수퍼스칼라 기능을 통하여 복잡한 그래픽 또는 이미지 처리 및 고도의 수치해석 기능이 뛰어나다. RISC시스템/6000은 과학기술계산업무나 멀티사용자의 일반 비즈니스용으로도 모두 뛰어난 범용 컴퓨터로 그래픽 프로세서의 선택과 함께 CAD/CAM이나 그래픽/애니메이션전용 시스템을 구성할 수 있으며, 최고 512 사용자에 이르는 멀티 사용자 시스템을 구성하여 사용할 수 있다. 이전의 유닉스 시스템에 있어서 큰 약점이었던 사용자 인터페이스와 멀티 사용자 및 테스킹이 크게 강화 되었으며, 기존의 IBM 시스템 및 타 기종과도 네트워크 구성이 용이하고 수백여종의 과학기술 적용업무를 이용할 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제3권4호
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• pp.9-15
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• 2014

버츄얼 플랫폼은 SoC를 구성하는 프로세서 코어 및 주변장치들을 소프트웨어로 모델링한 것으로, 현재 국내외 대기업에서는 버츄얼 플랫폼을 활용한 Top-Down 설계 플로우를 기반으로 최적 SW+SoC 융합시스템 구조 설계 및 IP 재활용을 통해 개발한 다양한 플랫폼을 제품 개발에 활용하고 있다. 본 논문에서는 오픈 IP인 OpenRISC 프로세서 코어 기반의 버츄얼 플랫폼을 제안한다. 제안된 버츄얼 플랫폼은 타겟 코드를 호스트 코드로 변환하여 수행하는 코드 변환 기법을 사용하여 약 20 MIPS 급의 고속 에뮬레이션을 지원한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1166-1174
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• 2004

본 논문은 TCP/IP 프로토콜 스택을 위한 RISC 기반 송신 래퍼 프로세서의 설계를 기술하였다. 설계된 프로세서는 이중 뱅크 구조를 갖는 입출력 버퍼, 32 비트 RISC 마이크로프로세서, 온라인 체크섬 계산 기능을 갖는 DMA 모듈, 메모리 모듈로 구성되어 있다. TCP/IP 프로토콜의 다양한 동작모드를 지원하기 위해 기존의 상태 머신 기반의 설계 방식이 아닌 RISC 프로세서에 기반을 둔 하드웨어-소프트웨어 공동설계 설계기법이 사용되었다. 데이터 전달 동작과 체크섬 동작의 순차적인 수행에 기인한 커다란 지변 시간을 제거하기 위해, 데이터 전달 동작과 병렬적으로 체크섬 동작을 수행할 수 있는 DMA 모듈이 채택되었다. 가변 크기의 입출력 버퍼를 제외한 프로세서는 0.35${\mu}m$ CMOS 공정 조건에서 약 23,700개의 게이트로 구성되며, 최대 동작 주파수는 약 167MHz를 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.2136-2149
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• 1997

본 논문에서는 PDA나 PCS와 같은 내장형 응용을 위한 RISC 코어를 설계하였다. 이 RISC 프로세서는 내장형 응용의 중요한 특성인 빠른 인터럽트 핸들링, 빠른 컨텍스트 스위칭과 저전력 소모를 지원한다. 또한 조건부로 수행 가능한 명령어 군과 블럭 전송 명령 그리고 곱셈 명령을 이용하여 프로세서의 성능을 향상시켰다. 3단 파이프라인을 이용하였으며 2-phase 클럭을 사용한 단일 사이클 명령어 수행이 가능하다. 이 프로세서는 $5.0{\times}5.0mm^2$의 면적에 약 88,000개의 트랜지스터가 집적되었으며 $0.6{\mu}\textrm{m}$ 삼중 금속 단일 폴리 공정을 이용하여 레이아웃 되었다. 최대 동작 주파수는 40MHz이며 예상 전력 소비는 179mW이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1172-1175
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• 2020

차량에 사용되는 ECU에는 CPU 코어, 차량통신 콘트롤러, 메모리 인터페이스, 센서 인터페이스, I/O 인터페이스 등이 집적되어 있다. 현재 사용되는 차량용 ECU는 대부분 자사만의 독점적 프로세서 아키텍쳐로 개발하였으나, 최근 자율주행자동차 및 커넥티드카에서 소프트웨어 범용성을 위해 ARM, RISC-V와 같은 표준 프로세서를 기반으로 한 차량용 ECU의 수요가 급증하고 있다. 본 논문에서는 명령어 집합이 무료로 공개된 RISC-V를 기반으로 하여 주차 보조 시스템에 사용하기 위한 차량용 ECU를 설계하였다. 개발된 ECU는 32b RISC-V CPU 코어, CAN, LIN 등의 IVN 콘트롤러, ROM, SRAM 등의 메모리 인터페이스, SPI, UART, I2C 등의 I/O 인터페이스를 내장하였다. 65nm CMOS 공정에서 구현한 결과는 동작 주파수 50MHz, 면적 0.37㎟, 게이트 수 55,310개였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.1211-1220
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• 1990

This paper describes and implements a design method of register allocation as a required module of RISC compiler systems. It compiles a C program to a machine-independent intermediate language, translates each variable into symbolic register. After local allocation process for the symbolic registers, global register allocation is executed by applying the graph coloring algorithm. This register allocation phase is designed for a system with the large register file like RISC machines.