• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.41-46
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• 2013

유한체상의 곱셈기는 오류 제어 코드, 암호시스템 및 디지털 신호처리와 같은 여러 분야의 기본적인 구성 요소이다. 최근 다양한 유한체상의 곱셈기가 세미-시스톨릭 구조를 기반으로 제안되었다. 또한, 몽고메리 알고리즘은 효율적인 곱셈 연산 알고리즘으로 잘 알려져 있다. 본 논문은 유한체 상에서 다항식 표현을 사용하여 효율적인 몽고메리 곱셈 알고리즘을 유도하고 이를 기반으로 세미-시스톨릭 몽고메리 곱셈기를 제안한다. 제안한 곱셈기는 병렬 구조에 적합한 몽고메리 인자를 선택하였으며 전체 계산 구조를 두 부분으로 나누어 동시에 계산할 수 있다. 제안한 곱셈기는 기존의 곱셈기에 비해 시간 복잡도를 30%~50% 정도 줄임으로써 전체 시간 복잡도의 30% 정도를 줄였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.511-516
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• 2004

본 논문에서는 움직임 추정을 위한 저전력 VLSI 구조를 제안한다 제안하는 방법은 systolic 구조에서 전처리 연산을 하여 불필요한 블락 정합 위치를 예측한다. 따라서 그 위치의 블락 정합을 하지 않음으로써 연산량을 줄이는 효과가 있다

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권2호
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• pp.103-110
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• 1996

In this paper, we propose a unified systolic array for the computation of the 2D discrete cosine transform/discrete sine transform/discrete hartley transform (DCT/DST/DHT). The unified systeolic array for the 2D DCT/DST/DHT is a generalization of the unified systolic array for the 1D DCT/DST/DHT. In order to calculate the 2D transform, we compute 1D transforms along the row, transpose them, and obtain 1D transforms along the column. When we compare the proposed systolic array with the conventional method, our architecture exhibits a lot of advantages in terms of latency, throughput, and the number of PE's. The simulation results using very high speed integrated circuit hardware description language (VHDL), international standard language for hardware description, show the functional validity of the proposed architecture.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권10호
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• pp.11-20
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• 1994

We propose two architectures using two dimensional systolic arrays for the DCT/DST/DHT. One decomposes the N-point DCT/DST/DHT into even-and odd-numbered frequency samples, and then computes them independently at the same time. In addition, the proposed architecture can be used for the IDCT/IDST/IDHT. Anogher is the modified version for the DHT/IDHT. Two proposed architectures generate outputs sequentially using real multiplications and additions. As compared to the conventional methods the proposed systolic arrays exhibit many advantages in terms of simplicity of the processing element (PE), latency, and throughput. Teh simulation results using VHDL, international standard language for hardware description, show the effectiveness of the proposed architecture.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3199-3201
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• 1999

Convolutional coding with Viterbi decoding is known as a powerful method for forward error correction among many kinds of channel coding methods. This paper presents a soft decision Viterbi decoder which has systolic array trace-back architecture[1]. Soft decision is known as more effective method than hard decision and most of digital communication systems use soft decision. The advantage of using a systolic array decoder is that the trace-back operation can be accomplished continuously in an array of registers in a pipe-line fashion, instead of waiting for the entire trace-back procedure to be completed at each iteration. Therefore it may be suitable for faster communication system. We described operations of each module of the decoder and showed results of the logic synthesis and functional simulation.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.279-284
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• 2003

본 논문에서는 Montgomery 알고리즘을 기반으로 시스톨릭 어레이 구조를 이용한 효율적인 Radix-4 모듈러 곱셈기 구조를 제안한다. 제안된 알고리즘을 이용하여 모듈러 곱셈을 위한 반복의 수가 감소되었으며, 따라서 n-비트의 모듈러 곱셈을 수행하기 위하여 (3/2)n+2 클럭이 소요된다. 그러나 하드웨어의 이용도를 감안할 때 두 개의 곱셈에 대한 중첩(interleaving) 연산이 가능하며, 가장 빠른 시기에 새로운 곱셈을 시작한다면 하나의 모듈러 곱셈을 수행하기 위하여 평균 n/2 클럭이 필요하다. 제안된 구조는 시스톨릭 어레이 구조의 잇점으로 규칙성과 확장성을 갖기 때문에 효율적인 VLSI 구조로 설계하기가 용이하다. 기존의 다른 구조들과 비교하여 볼 때 제안된 구조는 상대적으로 적은 하드웨어들을 사용하여 높은 수행 속도를 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문에서는 QoS를 보장하면서 빠른 네트워크 속도를 지원해 줄 수 있는 우선순위 큐의 구조를 제안한다. 제안한 큐의 구조는 하나의 큐로 여러 개의 출력부에 출력을 보낼 수 있어 면적을 줄일 수 있고, 제어 블록을 추가함으로써 기존의 multiple systolic way 우선순위 큐보다 더 빠른 속도로 동작할 수 있기 때문에 높은 패킷 처리 속도를 요구하는 패킷 스케줄러 등에 적합한 구조이다. 또한, 이 구조는 높은 확장성을 지원한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.291-297
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• 2006

본 논문에서는 128-bit 블록암호인 SEED 알고리즘을 하드웨어로 구현하는데 있어서 면적을 줄이고 연산속도를 증가시키는 회로구조에 대하여 논하였고 설계결과를 기술하였다. 연산속도를 증가시키기 위해 Pipelined systolic array 구조를 사용하였으며, 입출력 회로에 어떤 버퍼도 사용하지 않는 간단한 구조이다. 이 회로는 10 MHz 클럭을 사용하여 최대 320 Mbps의 암호화 속도를 달성할 수 있다. 회로설계의 목표를 고속 암호화와 회로구조의 단순화에 두었다.

• 정보학연구
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• 제10권3호
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• pp.33-45
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• 2007

Systolic Array Processor is used for designing the special purpose processor in Digital Signal Processing, Computer Graphics, Neural Network Applications etc., since it has the characteristic of parallelism, pipeline processing and architecture of regularity. But, in case of using general design method, it has intial waiting period as large as No. of PE-1. And if the connected system needs parallel and simultaneous outputs, processor has some problems of the performance, since it generates only one output at each clock in output state. So in this paper, one dimensional Systolic Array Processor that is designed according to the dependance of data and operations using the partitioned sub-matrix is proposed for the purpose of improving the performance. 1-D Systolic Array using 4 partitioned sub-matrix has efficient method in case of considering those two problems.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권4호
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• pp.160-167
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• 2005

$GF(2^{m})$ 상의 공개키 암호 시스템에서 나눗셈/역원은 기본이 되는 연산으로 내부적으로 $AB^{2}$ 연산을 반복적으로 수행함으로써 계산이 된다. 본 논문에서는 유한 필드 $GF(2^{m})$상에서 $AB^{2}$ 연산을 수행하는 디지트 시리얼(digit-serial) 시스톨릭 구조를 제안하였다. L(디지트 크기)×L 크기의 디지트 시리얼 구조로 유도하기 위하여 새로운 $AB^{2}$ 알고리즘을 제안하고, 그 알고리즘에서 유도된 구조의 각 셀을 분리, 인덱스 변환시킨 후 병합하는 방법을 사용하였다. 제안된 구조는 공간-시간 복잡도를 비교할 때, 디지트 크기가 m보다 적을 때 비트 패러럴 구조에 비해 효율적이고, $(1/5)log_{2}(m+1)$ 보다 적을 때 비트 시리얼(bit-serial) 구조에 비해 효율적이다. 또한, 제안된 디지트 시리얼 구조에 파이프라인 기법을 적용하면 그렇지 않은 구조에 비해 m=160, L=8 일 때 공간-시간 복잡도가 $10.9\%$ 적다. 제안된 구조는 암호 프로세서 칩 디자인의 기본 구조로 이용될 수 있고, 또한 단순성, 규칙성과 병렬성으로 인해 VLSI 구현에 적합하다.