• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.140.3-140
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• 2001

This paper analyzes a blocking that is due to shared resource in multiprocessor system. A proposed analysis for shared resource suggests a scalable and amendable scheduling method about task allocation. An equation of shared resource blocking is proposed by a throughput at common bus and a ratio of throughput during time period, it is included a parameter of tasks scheduling. Using this equation, a new guideline for task allocation of multiprocessor is presented. Finally, in proposed system a model simulations for the proposed blocking model is given by a deterministic ratio of shared resource.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권8호
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• pp.33-44
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• 2011

본 연구에서는 AMBA 3.0 AXI 프로토콜을 사용하여 고성능 및 저전력이 요구되는 MPSoC에 적합한 하이브리드 온-칩 버스구조를 설계하였다. AXI의 채널 중에서 트래픽이 많은 쓰기데이터 채널 및 읽기데이터 채널은 Crossbar 버스구조로 설계하여 고속 처리를 가능하게 하였다. 또한 MPSoC에서의 컴포넌트 추가에 따른 오버헤드(회로크기, 연결회선, 전력소모 등)를 줄이기 위해 트래픽이 적은 주소 채널과 쓰기 응답 채널은 Shared 버스구조로 공유하도록 설계하였다. 본 연구에서는 Hybrid 버스구조의 검증을 위해 Shared 버스구조 및 Crossbar 버스구조와 함께 시간, 공간, 파워 영역에서 각각 비교 실험하였다. $16{\times}16$ 버스 실험에서 Hybrid 버스구조는 Crossbar 버스구조와 비교해서 마스터의 대기시간은 약 9%, 전체 실행시간은 약 4%의 차이에 그쳐 비슷한 성능을 보여준다. 반면 오버헤드에서는 Crossbar 버스구조와 비교하여 회로 크기는 47%, 연결 회선 수는 52%, 동적 전력 소모는 66%의 감소 효과를 보인다. 따라서 본 연구에서 설계한 하이브리드 온-칩 버스구조는 Crossbar 버스 구조와 비교하여 고성능 및 저전력이 요구되는 MPSoC 인터커넥션에 매우 효과적임을 보이고 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.35-44
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• 2005

SoC 설계 기술의 발달로 하나의 칩 내에 집적되는 시스템이 다양한 기능을 수행함에 따라 높은 버스 대역폭이 요구되고 있으며, 시스템 버스의 성능이 전체 시스템의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 본 논문은 다중 마스터를 갖는 SoC용 플랫폼의 효율적인 버스 자원 관리를 위해 다층 구조를 갖는 공유 버스의 레이턴시 모델을 제시하였다. 제안된 모델을 이용하여 시스템의 특성과 레이어 및 마스터 수의 증가에 따른 버스의 레이턴시를 분석하였다. 레이턴시 모델을 통해 유도된 버스 처리량과 MPEG, USB2.0과 같은 IP를 포함하는 SoC플랫폼이 필요로 하는 처리량과의 비교를 통해 IP 수에 적합한 버스 레이어를 정량화하여 특정 SoC플랫폼에 최적인 멀티레이어 구조를 도출하였다. 끝으로 제안된 모델의 레이턴시와 MaxSim을 이용한 버스의 레이턴시를 비교하였을 때, 싱글레이어와 멀티레이어에서 각각 $96\%$와 $85\%$ 이상의 정확도를 보였다.

• ETRI Journal
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• 제10권3호
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• pp.83-91
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• 1988

본 논문에서는 pended 프로토콜에 기반을 둔 단일 시스팀 버스와 공유 메모리를 중심으로 구성된 다중프로세서 컴퓨터시스팀의 성능을 해석하였다. 캐쉬 메모리 적중률, 시스팀 내의 프로세서 수, 메모리 모듈의 수와 입력 큐의 유무를 변수로 하여 시스팀 버스와 프로세서의 이용률, 메모리 충돌 현상의 정도, 즉 제안된 시스팀 구조에 대한 하드웨어 측면에서의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측 분석하였다. 공유 메모리를 갖는 다중프로세서의 주요한 시스팀 성능 요소는 캐쉬 메모리의 적중률과 효과적인 공유 메모리 갱신 알고리즘, 시스팀 버스의 효율적인 다중프로세서 지원 기능 등이며 캐쉬 메모리 적중률이 프로세서 수의 증가에 따른 시스팀 성능의 선형적인 증가와 밀접한 관계를 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.15-21
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• 2008

SoC와 같이 많은 컴포넌트로 구성된 버스 토폴로지(topology)에서는 여러 버스가 계층적으로 나누어져 있으며, 버스간에는 브릿지로 연결되어 있다. 브릿지 토폴로지는 버스 내에서 컴포넌트의 동시 통신이 가능하기 때문에 버스의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 그러나 버스간의 데이터 전송이 발생할 때, 브릿지 블록에서 레이턴시가 증가할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 종류의 브릿지 토폴로지에 대해 살펴보고, 각각의 장단점을 분석해 보았으며, 성능, IP의 재사용, 타이밍 마진, 게이트 수, 설계 마진 등의 측면에서 우수한 성능을 보여주고 있는 플라잉 브릿지 토폴로지에 대해 제안하고 있다. 기존 버스 브릿지는 단지 버스간의 데이터를 교환하는 역할을 하지만, 플라잉 브릿지는 버스와 슬레이브 간에 직접 통신을 통해 데이터 전송하는 특징을 갖는다. 위와 같은 직접 통신방법은 공용버스의 트래픽 부담을 줄일 수 있으며 고성능의 브릿지 통신을 가능하게 할 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권6호
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• pp.1-11
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• 2008

버스는 개인교통수단에 비해 대량수송이 가능한 경제적, 친환경적 교통수단으로 인식되면서 서비스 개선을 위한 다양한 정책이 추진되고 있다. 특히, BMS(Bus Management Systems)와 같은 첨단대중교통체계의 수립은 버스운행에 대한 효율적 관리를 통한 운행서비스를 높일 수 있는 방안으로 활용되고 있다. 현재 버스운행관리는 대부분 정시배차와 같은 정시성과 관련한 신뢰성 관리에 초점을 두고있다. 본 연구에서는 정류장에서 버스몰림 운행관리의 필요성과 몰림현상에 대해 설명하고 정차면수 기준과 평균버스도착율을 기준으로 한 2가지 유형의 버스몰림지표를 개발하였다. 버스몰림지표는 서울시 교통정보서비스 (TOPIS, Transportation & Information Service)의 BMS 버스운행이력 자료를 이용하여 중앙버스전용차로인 도봉미아로와 일반차로인 통일의주로에 적용하였다. 분석결과, 도심에 가까운 정류소가 외곽의 정류소에 비해 몰림운행되는 것으로 나타났으며, 시간대별로는 오전 첨두시간대에 버스몰림이 심각한 것으로 분석되었다. 또한, 버스정시성 지표와 비교함으로서 보완지표로서 활용성을 제시하였다. 중앙전용차로와 일반차로의 몰림운행 비교를 통한 중앙전용차로의 확대시 참고자료로 이용될 수 있을 것이며, 정차면수(Number of Berth)와 같은 버스정류소 규모 및 노선배치에 참고자료로 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권11호
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• pp.45-52
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• 1994

최근 고성능 마이크로 프로세서들의 가격 경쟁력에 힘입어 공유 버스 방식의 다중 처리기 시스템이 많이 등장하고 있다. 이들 다중 처리기 시스템들은 주기억장치의 구조에 따라 성능이 크게 달라질 수 있다. 주기억장치의 중요성은 마이크로 프로세서들이 고속화 되어감에 따라 더욱 커지고 있다. 개개의 마이크로 프로세서들을 위한 캐시 메모리가 대부분의 시스템에서 채용되고 있으나 여전히 공유되는 주기억장치의 접근 특성은 다중 처리기 시스템의 성능과 확장성을 제약하는 요소가 된다. 본 논문에서는 파이프라인 방식의 시스템 버스의 효율성을 최대한 유지하면서 주기억장치 구현의 유연성을 제공하는 비동기적 주기억장치의 구조를 제안하며 그 효과를 시뮬레이션을 통하여 보이고 있다. 시스템 버스로는 고속 중형 컴퓨터를 위하여 설계된 HiPi+Bus를 모델로 하고 있으며 Verilog를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 이 시뮬레이션을 통하여 제안된 비동기적 주기억장치 구조가 시스템 버스의 사용률을 낮추어 줌으로써 시스템의 성능과 확장성을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 제안된 구조를 구현하기 위한 구현 방법상의 변수들을 평가 하였으며 구현된 주기억장치를 시험 프로그램을 이용한 시험 환경에서 시험하여 그 동작과 유용성을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.24-32
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• 1998

버스기반 공유메모리-다중프로세서는 공유버스의 사용으로 인한 병목 현상이 시스템의 성능을 제한하며, 특히 분리형 트랜잭션 환경 하에서 각 프로세서들로부터 생성되는 메모리 접근에 대한 요청의 일부가 불필요하게 메모리 입력 버퍼에 대기함으로써 시스템의 성능을 저하시킨다. 이와 같은 불필요한 메모리 입력버퍼에서의 대기는 각 블록에 대한 상태정보를 이용함으로써 제거될 수 있지만, 메모리의 각 블록에 대하여 상태정보가 완전 사상된 비트맵테이블을 저장하기 위한 SRAM에 대한 부담이 발생되었다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비공유부분의 배제와 참조 국부성의 원리를 적용하여 상태정보를 저장하기 위한 SRAM의 용량을 줄이기를 제안한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 시스템의 성능에는 거의 영향을 미치지 않으면서 상태정보의 저장 용량을 줄일 수 있어 가격-대-성능의 향상을 도모할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.54-60
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• 2008

버스 아키텍처는 통신 전송을 만드는 마스터, 전송을 응답받는 슬레이브, 마스터를 선택하는 아비터, 그리고 버스를 연결해 주는 브리지 등으로 구성되어 있다. 이것은 최근에 좀 더 복잡해지고 있으며, 다중버스 아키텍처로 발전하고 있다. 본 논문에서는 여러 다중 shared bus 구조에 대해 논의해 보고 브리지의 레이턴시를 줄이기 위해서 메모리 셀렉터를 도입한 구조를 제안하였다. 마지막으로 이 버스구조에 DMA 마스터를 사용하는 LCD 컨트롤러를 집적하였으며, RTL 시뮬레이션과 FPGA 보드 테스트를 통하여 검증하였다. ModelSim 툴을 이용한 타이밍 시뮬레이션에서 DMA, LCD 라인버퍼, SDRAM 컨트롤러 등이 정상적으로 동작되었으며, LCD 패널이 장착된 실제 FPGA 보드에서 LCD 이미지를 확인하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권9호
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• pp.70-79
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• 1996

Block data transfer poses a serious problem is a pipelined bus where each data transfer step is pipelined. In this paper, we describe the design and implementation of a variable data block transfer protocol for a pipelined bus of a shared-memory multiprocessor. The proposed method maintains compatibility with the existing protocol for the pipelined bus and ensures fairness and effectiveness by preventing starvation. We present flow charts of requester and responder during a block transfer in the pipelined bus that uses the proposed protocol. The proposed protocol was implemented for the TICOM-III HiPi+Bus.