• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.31-33
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• 2001

전통적으로 스캔 설계 법칙 검사는 게이트 레벨에서 수행되었다. 그러나 RTL 설계와 합성 도구의 사용이 일반화되면서 게이트 레벨 회로의 검사는 합성 단계에서의 최적화와 스캔 설계 법칙 위배를 정정한 후의 최적화가 필요하여 많은 시간이 소요된다. RTL에서의 스캔 설계 법칙 검사는 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 이것이 본 논문의 주제이다. 본 논문에서는 스캔 설계 법칙의 위배를 RTL 설계에서 검사할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법은 효과적인 설계 과정에 의해 설계 시간 을 단축할 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.78-85
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• 2008

네트워크 SoC 칩을 대상으로 SystemC를 이용한 High-level 설계 방법을 연구하였다. 실제 Verilog RTL 모델과 비교하여 깊이있는 Architecture 구조탐색과 정확한 SystemC 모델 cycle 검증을 토대로 하여 High-level 설계를 강조할 것이다. 대다수 High-level 설계와 접근방법과 다르게, SystemC 모델과 Verilog RTL 모델의 성능을 비교해 보고, SystemC-based platform을 검증하기 위해 On-chip test board 측정 데이터를 이용하였다. 이 논문에서는 High-level 설계기법이 RTL 모델과 같은 정확성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, RTL 모델보다 100배 이상 빠른 시뮬레이션 속도를 달성할 수 있음을 보여 주었다. 그리고, 아키텍처 구조탐색을 통해서 시스템 성능하락의 원인을 파악하고, 대안을 찾아보았다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권2호
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• pp.99-107
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• 2003

본 논문에서는 RTL 회로에 대한 테스트 용이도 분석방식과 테스트 용이화 설계 방식을 제안한다. RTL 회로에 대하여 제어도와 관측도를 분석하고 테스트 용이도를 높이기 위하여 테스트용 멀티플렉서의 삽입 위치를 결정한다. 그리고 삽입해야 할 테스트용 멀티플렉서의 우선순위를 결정하여 우선순위가 높은 몇 개의 테스트용 멀티플렉서만을 삽입한다. 제안하는 테스트 용이화 설계 방식은 우선순위가 높은 멀티플렉서만을 삽입함으로써 면적 오버헤드를 최소할 수 있다. 실험을 통해 주사 방식을 적용했을 때보다 적은 면적 증가율을 보이며, 높은 고장 검출율과 테스트 패턴의 효율을 얻을 수 있다. 그리고 주사 방식에 비해 테스트 패턴을 삽입하는데 필요한 시간이 적음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.555-562
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• 2008

본 논문에서는 RTL 수준에서의 클록 게이팅을 이용한 실제적인 저전력 설계 기술에 대해서 제안하고자 한다. 상위 수준의 회로 설계자에 의해 시스템의 동작을 분석하여 클록 게이팅을 위한 제어기를 이용하는 것이 가장 효율적인 전력 감소를 가져 온다. 또한 직접적으로 클록 게이팅을 수행하는 것보다는 합성툴이 자연스럽게 게이팅된 클록을 맵핑할 수 있도록 RTL 수준에서 유도하는 것이 바람직하다. RTL 코딩 단계에서부터 저전력이 고려되었다면 처음 코딩단계에서부터 클록을 게이팅 시키고, 만일 고려되지 않았다면 동작을 분석한 후에 대기 동작인 부분에서 클록을 게이팅 한다. 그리고 회로의 동작을 분석한 후에 클록의 게 이팅을 제어하기 위한 제어기를 설계하고 합성 툴에 의해 저전력 회로에 해당하는 netlist를 얻는다. 결과로부터 상위수준의 클록 게이팅에 의해 레지스터의 전력이 922 mW에서 543 mW로 42% 감소한 것을 확인할 수 있다. Power Theater 자체의 synthesizer를 이용하여 netlist로 합성한 후에 전력을 측정했을 경우에는 레지스터의 전력이 322 mW에서 208 mW로 36.5% 감소한 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1537-1544
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• 2022

application specific integrated circuit (ASIC) 및 system on chip (SoC) 설계 시 디지털 회로는 클럭에 동기화되어 작동한다. 칩 설계 시, place & route (P&R)에서 설계 조건과 타이밍 조건, 클럭의 동기화 여부 등을 고려한다. P&R에서 클럭 경로에 대한 delay를 줄이기 위해, clock tree synthesis (CTS) 기법을 이용한다. 본 논문에서는 사전 클럭트리 합성 가능 여부 판단을 위한 shallow-CTS 알고리즘을 소개한다. 오픈 소스 Parser-Verilog를 사용하여 register transfer level (RTL) 합성가능한 Verilog를 파싱하여, Pre-CTS와 Post-CTS 단계를 진행하고, 가장 긴 clock path와 버퍼 삽입 전후의 표준편차를 비교하여 CTS의 정확도에 대해 분석한다. 본 논문에서 시간 투입이 많이 되는 licensed EDA tool을 사용하여 CTS 결과를 확인하지 않고, RTL 수준에서 사전 클럭 트리 합성 검증 방법을 제공하여 비용 및 시간문제를 감소할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회지
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• 제29권1호
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• pp.66-72
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• 2002

VLSI 기술의 발전은 보다 많은 양의 로직을 단일 칩에 집적 가능하게 했고, 이는 System-on-a-chip 시대의 도래를 가능하게 했다. System-on-a-chip을 가능하게 하기 위해서는 많은 종류의 IP (Intellectual Property)가 필요하고, 공정 변환을 쉽게 하기 위해서는 합성이 가능한 RTL 설계가 절실히 요구된다. 본 논문은 이러한 요구에 부응하기 위해서 hard macro 형태의 기존의 IP로 부터 합성 가능한 IP를 자동 생성해 주는 ART(Automatic RTL Translation)로 명명된 기법에 관한 것이다. 제안된 ART 기법을 이용하여 80C52 호환의 8-bit MCU(Micro-controller Unit)의 합성 가능한 RTL model을 자동 생성하였고, 개발된 Soft IP를 이용하여 TCP/IP 전용 MCU를 표함해서 다양한 제품들을 개발하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1157-1160
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• 2003

We proposed a study on optimal clock period selection algorithm for low power RTL design. The proposed algorithm use the way of maintaining the throughput by reducing supply voltage after improve the system performance in order to minimize the power consumption. In this paper, it select the low power to use pipeline in the transformation of architecture. Also, the algorithm is important the clock period selection in order to maximize the resource sharing. however, it execute the optimal clock period selection algorithm.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.30-32
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• 2000

본 논문에서는 RTL 회로의 데이터패스에 대한 테스트 용이도 분석방식과 테스트 용이화 설계방식을 제안한다. 데이터패스에 대한 테스트 용이도 분석은 콘트롤러에 대한 정보없이 RTL 회로의 데이터패스만으로 수행한다. 본 논문에서 제안한 테스팅을 고려한 설계방식은 내장된 자체 테스트(BIST)나 주사(scan)방식이 아니며, 주사 방식을 적용했을 때에 비해 본 논문에서 제안한 테스트 용이화 설계방식을 적용했을 때에 보다 적은 면적 증가율(area overhead)을 보인다는 것을 실험을 통해 확인하였다. 또한, 회로 합성 후 ATPG를 통해 적은 면적 증가만으로 높은 고장 검출율(fault coverage)을 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권1호
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• pp.26-35
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• 2005

일반적으로 디지털 시스템에서 시스템의 제어부 설계를 위해 FSM이 많이 사용된다. FSM은 제어흐름(Control Flow)으로부터 생성된 상태 다이어그램에 기반하여 구현된다. 설계자는 상태 다이어그램을 이용하여, HDL로 FSM을 설계하고 검증한다. FSM의 상태의 수가 증가할수록, FSM을 검증하거나 변경하는 작업은 매우 복잡해지고 오류가 많이 발생하며 많은 시간을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 레지스터 전송 수준에서 제어흐름중심으로 하드웨어를 기술하는 언어인 Cycle-C를 제안한다. Cycle-C는 제어 흐름에 시간 정보를 더하여 FSM을 기술한다. Cycle-C로 표현된 FSM은 합성 가능한 VHDL 코드로 자동으로 변환된다. 실험에서는, 인터페이스 회로들에 대한 FSM을 비교 예제로 삼았다. Cycle-C를 이용한 설계와 설계자가 직접 RTL VHDL로 설계한 것은 비슷한 면적을 보였다. Cycle-C를 이용하면 설계자가 직접 기술한 RTL VHDL 행수의 약 10～50%만으로 동일한 동작에 대한 기술을 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.719-721
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• 2013

지문인식센서로부터 획득한 이미지를 처리하기 위한 알고리즘에서 세선화 단계가 차지하는 비율이 전체 마이크로프로세서 동작 사이클의 39%에 이른다. 세선화 단계는 가보필터와 달리 초월함수 등 복잡한 함수를 사용하는 동작이 아니므로 하드웨어로 구현하는 것이 전체 시스템의 소형화와 저전력에 도움이 된다. 본 논문에서는 반복작인 단순동작을 수행하는 세선화를 위한 $64{\times}64$ 픽셀이미지 처리기를 RTL 수준에서 설계하고 FPGA 환경에서 논리합성을 통하여 그 동작을 검증하고자 한다. 이를 통하여 향후 저성능 마이크로콘트롤러와 세선화 프로세서 내장형 지문인식 SoC 의 가능성을 보여준다.