• 제목/요약/키워드: System-on-a-Chip (SoC)

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버스 프로토콜 호환 가능한 네트워크-온-칩에서의 분리된 주소/데이터 네트워크 설계 (Separated Address/Data Network Design for Bus Protocol compatible Network-on-Chip)

  • 정승아;이재훈;김상헌;이재성;한태희
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.68-75
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    • 2016
  • 다중 프로세서 시스템-온-칩(Multi-Processor SoC, MPSoC)에서의 코어 및 IP 개수 증가 추세에 따라 병렬처리와 확장성에 유리한 인터커넥션 구조인 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)이 등장하였다. 하지만 기존 IP를 재활용하기 위해서는 버스 프로토콜과 호환가능한 NoC에서의 지연시간을 최적화하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 버스 프로토콜 호환 가능한 NoC 설계 시, 버스 프로토콜에서 특성이 다른 다수의 트랜잭션 단계에서 유발되는 홉 수와 경로 충돌의 대립관계로 인해 지연시간이 증가하는 문제를 주소 및 데이터 네트워크로 분리 설계함으로써 해결하였다. 모의실험으로 벤치마크 어플리케이션과 무작위 생성한 어플리케이션에서의 실험 결과를 통해 Mesh구조와 TopGen의 비정형 토폴로지와 비교했을 때, 평균 지연시간은 19.46% 및 실행시간은 10.55% 감소하였다.

3DTV 엑티브 셔터 안경을 위한 저전력 이산-사건 SoC (Low-Power Discrete-Event SoC for 3DTV Active Shutter Glasses)

  • 박대진;곽승호;김창민;김탁곤
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권6호
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    • pp.18-26
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    • 2011
  • 엑티브 셔터 안경 기반 3DTV와 페시브 편광 필터 안경 방식 3DTV의 화질 비교는 최근에 이슈로 대두되고 있다. 엑티브 셔터 안경 방식 기술이 Full-HD 3D영상 구현이 가능함에도 불구하고 스테레오 영상에 대한 동기 신호의 전송, 수신, 및 재구성 과정 중에 내부/외부 잡음 환경에 영향을 받아 3D안경에 탑재된 동기화 프로세서 칩의 오동작으로 영상 플리커가 자주 발생한다. 이러한 문제를 극복하기 위해 동기 신호에 실리는 잡음의 제거 및 오차 보정을 추가적으로 수행하는 과정이 필요하며 이로 인해 추가로 소모되는 전력이 증가하고 있다. 본 논문에서는 3DTV 엑티브 셔터 안경을 위한 동기 신호 처리 프로세서를 구현하는 저 전력 이산 사건 (Discrete-Event) 기반 SoC (DE-SoC)칩을 제안한다. 이를 위해 이벤트 적재기와 소수점 타이머 하드웨어를 구현한다. 제안한 기법을 통해 실시간으로 수신되는 동기 수신 회로 구동을 최대한 지연시킴으로써 전력을 소모하는 하드웨어를 부분을 최소화 하며 소수점 타이머를 이용하여 동기 신호 수신 부를 완전히 정지시킨 상태에서도 일정 시간 동기를 유지하는 특성을 이용하여 무선 동기 수신부의 전력소모를 줄이고 외부 잡음의 영향을 완벽하게 차단할 수 있다. 제안한 기법을 위해 약 15,000개의 로직 게이트와 1Kbytes SRAM 버퍼를 추가로 사용한다. 그럼에도 불구하고 전력 소모는 기존대비 약 20%이하로 떨어질 뿐만 아니라 TV로부터 오는 동기 신호 없이도 2시간동안 1%정도의 동기 오차를 보여준다.

듀얼 모드형 고신뢰 PLC 모뎀 칩 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Dual-Mode Type Reliable PLC Modem Chip)

  • 이원태;최성수;윤성하;이영철
    • 전기학회논문지
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    • 제57권3호
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    • pp.488-493
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    • 2008
  • This paper represents a dual-mode type transmission technique for a high reliable narrow-band power line communication(PLC) modem, and its design and implementation of a system-on-chip(SoC). The proposed transmission technique is based on a Chirp modulation for the purpose of overcoming time variations of power line channel environments in the narrow-bandwidth of the frequency range of 95-145.5 kHz. The designed modem is fabricated utilizing a mixed 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology. Especially, according to the power line channel environments the data transmission rate can be selectively changed into 2.5 kbps and 480 bps. The total hardware complexity of the implemented chip is about 50,000 gates, the power consumption is about 26mW, and the operating frequency is up to 5.12 MHz.

단일칩시스템 설계검증을 위한 가상프로토타이핑

  • 기안도
    • 전자공학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.59-59
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    • 2003
  • 여러기능들이 복합적으로 통합되고 있는 단일칩시스템을 설계하는데 있어 소프트웨어와 하드웨어를 가능한 일찍 통합하여 검증하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 조기 통합검증에 필요한 것이 가상프로토타입(Virtual-Prototype) 이다. 본 고에서는 IP(Intellectual Property) 와 단일칩시스템(SoC : System-on-a-Chip) 설계 및 검증에서 가상프로토타입의 필요성과 역할 그리고 이에 관련된 기술들에 대해 정리하고, 프로세싱 코어가 있는 단일칩시스템을 SystemC로 가상프로토타이핑한 사례를 통해 그 유용성을 설명한다.

단일칩시스템 설계검증을 위한 가상프로토타이핑

  • 기안도
    • 전자공학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.965-975
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    • 2003
  • 여러기능들이 복합적으로 통합되고 있는 단일칩시스템을 설계하는데 있어 소프트웨어와 하드웨어를 가능한 일찍 통합하여 검증하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 조기 통합검증에 필요한 것이 가상프로토타입(Virtual-Prototype) 이다. 본 고에서는 IP(Intellectual Property) 와 단일칩시스템(SoC : System-on-a-Chip) 설계 및 검증에서 가상프로토타입의 필요성과 역할 그리고 이에 관련된 기술들에 대해 정리하고, 프로세싱 코어가 있는 단일칩시스템을 SystemC로 가상프로토타이핑한 사례를 통해 그 유용성을 설명한다.

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평면형 ECF 펌프를 이용한 전자기기 액체냉각 시스템 (Liquid Cooling System Using Planar ECF Pump for Electronic Devices)

  • 서우석;함영복;박중호;윤소남;양순용
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.95-103
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    • 2007
  • This paper presents a liquid cooling concept for heat rejection of high power electronic devices existing in notebook computers etc. The design, fabrication, and performance of the planar ECF pump and farced-liquid cooling system are summarized. The electro-conjugate fluid (ECF) is a kind of dielectric and functional fluids, which generates jet flows (ECF-jets) by applying static electric field through a pair of rod-like electrodes. The ECF-jet directly acts on the working fluid, so the proposed planar ECF pump needs no moving part, produces no vibration and noise. The planar ECF pump, consists of a pump housing and electrode substrate, achieves maximum flow rate and output pressure of $5.5\;cm^3/s$ and 7.2 kPa, respectively, at an applied voltage of 2.0 kV. The farced-liquid cooling system, constructed with the planar ECF pump, liquid-cooled heat sink and thermal test chip, removes input power up to 80 W keeping the chip surface temperature below $70\;^{\circ}C$. The experimental results demonstrate that the feasibility of forced-liquid cooling system using ECF is confirmed as an advanced cooling solution on the next-generation high power electronic devices.

가상 모뎀과의 고속 인터페이스구조에 관한 연구 (A Study on the High Speed Communication Interface with Virtual Modem)

  • 송태훈;송문빈;정연모
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권1호
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    • pp.84-89
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    • 2007
  • 차세대통신의 고속 모뎀을 위한 SoC(System on a chip)를 설계하고 테스트하기 위해서는 고속 전송 구조를 가지는 플랫폼의 사용이 필수적이다. 즉 500Mbps 대용량 데이터를 고속으로 실시간 시험할 수 있는 전송 플랫폼이 필요하다. 본 논문은 가상모뎀 SoC 의 고속 전송 구조를 실시간으로 검증하기 위하여 고대역폭의 데이터 전송을 처리할 수 있는 SoC 타겟 보드와 PC를 PCI로 연결하고 AHB-PCI 브릿지 IP를 통하는 인터페이스 구조를 제시한다. 기존의 가상 모뎀 SoC 타겟보드에서 ARM 프로세서와 SDRAM 방식의 통신 구조보다도 개선된 DPRAM방식의 통신 구조를 사용하여 두 매체간의 업로드 및 다운로드 속도가 250Mbps의 고속통신이 가능한 것을 증명하였다.

A Platform-Based SoC Design for Real-Time Stereo Vision

  • Yi, Jong-Su;Park, Jae-Hwa;Kim, Jun-Seong
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권2호
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    • pp.212-218
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    • 2012
  • A stereo vision is able to build three-dimensional maps of its environment. It can provide much more complete information than a 2D image based vision but has to process, at least, that much more data. In the past decade, real-time stereo has become a reality. Some solutions are based on reconfigurable hardware and others rely on specialized hardware. However, they are designed for their own specific applications and are difficult to extend their functionalities. This paper describes a vision system based on a System on a Chip (SoC) platform. A real-time stereo image correlator is implemented using Sum of Absolute Difference (SAD) algorithm and is integrated into the vision system using AMBA bus protocol. Since the system is designed on a pre-verified platform it can be easily extended in its functionality increasing design productivity. Simulation results show that the vision system is suitable for various real-time applications.

DCT/DWT 프로세서를 위한 SoC 설계 (The Design of SoC for DCT/DWT Processor)

  • 김영진;이현수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.527-528
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    • 2006
  • In this paper, we propose an IP design and implementation of System on a chip(SoC) for Discrete Cosine Transform (DCT) and Discrete Wavelet Transform (DWT) processor using adder-based DA(Adder-based Distributed Arithmetic). To reduced hardware cost and to improve operating speed, the combined DCT/ DWT processor used the bit-serial method and DA module. The transform of coefficient equation result in reduction in hardware cost and has a regularity in implementation. We use Verilog-HDL and Xilinx ISE for simulation and implement FPGA on SoCMaster-3.

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4G 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조와 PAPR 감소기법 (Modem Structure and PAPR Reduction Method for 4G Mobile Communication Service)

  • 김완태;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.213-219
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    • 2010
  • 최근 모바일 시스템은 하나의 단말로 다양한 서비스망에서의 운용을 위한 Multi-core 시스템 형태로 연구되고 있다. 따라서 하나의 단말로 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), MC-CDMA(Multi Carrier-Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband)를 지원할 수 있는 모바일 시스템들이 출현할 것으로 예상된다. 다양한 서비스망을 지원하기 위한 모바일 시스템은 SoC(System one Chip) 기술과 더불어 하나의 칩셋으로 구현이 가능하며 그에 따른 모뎀 구조가 필요하다. 4세대 이동통신 서비스를 위한 시스템은 고속데이터 전송을 필요로 하므로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 필수적으로 적용 되어야 한다. 그런데, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동 위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)문제가 발생한다. 본 논문에서는 4세대 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조를 제안하고 PAPR 문제를 해결하기 위한 PAPR 감소 기법을 제안한다.