• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.57-64
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• 2008

본 연구는 전송 수준 모델링 기법을 이용하여 SSD가 장착된 PC 시스템의 성능 분석 및 구조 탐색을 위한 시스템 수준 환경 구축을 제안한다. 구축된 시뮬레이션 환경은 SSD가 장착된 PC 시스템의 관점에서 다양한 구조적 변화에 대한 정량적인 성능 분석을 제공할 뿐만 아니라, 기존의 레지스터 전송 수준 모델링 기법보다 매우 빠른 시뮬레이션 속도를 제공한다. 구축된 시뮬레이터의 유용성을 보이기 위하여, PC 수준의 구조 탐색과 SSD 수준의 구조 탐색을 수행하였다. 특히 SSD 수준의 구조 탐색에서는 캐시 버퍼에서 저장된 데이터의 캐시 적중률에 따른 성능 변화와 NAND 플래시 메모리의 성능 변화가 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 실험 결과는 제안된 시뮬레이터가 PC 환경하에서 SSD 및 PC 구조의 성능 분석 및 구조 개선에 효율적으로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.561-562
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• 2008

In this paper, we propose a establishment of system level environment to exploit PC system with SSD (Solid State Disk) by using TLM (Transaction Level Modeling) method with SystemC language. The reason why we choose this modeling method is that it eases RTL (Register Transfer Level) modeling burdens and we can accurately estimate the performance about different architectural changes. Also, it provides simulation speed which is relatively faster than RTL modeling method. The baseline architectural platform we implemented showed that SSD's internal transfer time is a dominant factor, so we need to improve that part and it is expected to be a good simulator to measure the system's overall performance by exploiting SSD's internal architectures.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권9_10호
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• pp.485-496
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• 2008

SoC(System-on-Chip)를 설계함에 있어서 칩의 복잡도 증가로 인하여, RTL(Register Transfer Level)에 기반한 기존의 시스템 성능 분석 및 검증 기법만으로는 점차 짧아지는 '시장 적기 출하(time-to-market)' 요구에 효율적으로 대응할 수 없게 되었다. 이를 극복하기 위하여 설계 포기 단계부터 지속적으로 시스템을 검증하기 위한 새로운 설계 방법이 요구되었으며, TLM(Transaction Level Modeling) 추상화 수준을 가진 하드웨어-소프트웨어(HW-SW) 통합 시뮬레이션이 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 널리 연구되고 있다. 그러나 대부분의 HW-SW 통합 시뮬레이터들은 다양한 추상화 수준 중 일부만을 지원하고 있으며, 서로 다른 추상화 수준을 지원하는 툴들 간의 연계도 쉽지 않다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 HW-SW 통합 시뮬레이션을 위한 다목적 선계 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 소프트웨어 응용의 설계를 포함하는 체계적인 SoC 설계 플로우를 제공하며, 각 설계 단계에서 다양한 기법들을 유연하게 적용할 수 있는 동시에, 다양한 HW-SW 통합 시뮬레이터들을 지원한다. 또한 플랫폼을 추상화 수준과 모델링 언어에 독립적으로 설계할 수 있어, 다양한 수준의 시뮬레이션 모델 생성이 가능하다. 본 논문에서는 실험을 통하여, 제안하는 프레임워크가 ARM9 기반의 강용 SoC 플랫폼을 정확하게 모델링 할 수 있는 동시에, MJPEG 예제의 성능을 44%까지 향상시키는 성능 최적화를 수행할 수 있음을 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제11권1호
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• pp.92-99
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• 2005

본 논문에서는 SystemC를 이용하여 네트웍 SOC에 적용이 가능한 상위 계층 설계 방법을 제안한다. 본 방식은 실제 양산되고 있는 네트웍 SOC를 기준 플랫폼으로 하여 NAT 라우터에서 보다 높은 변환율을 얻기 위한 최적의 하드웨어 계수 결정을 목표로 한다. 네트웍 SOC에 내장된 고속 이더넷 MAC, 전용 I)MA, 시스템 모듈들은 트랜잭션 레벨에서 SystemC를 이용하여 모델링되었다. 고속 이더넷 제어기 모델은 실제 Verilog RTL의 동작을 사이클 단위로 측정한 결과를 토대로 동작이 세부 조정되었다. SystemC 환경의 NAT 변환율은 기준 플랫폼 검증 보드상의 측정 결과와 비교하여 $\pm$10% 이내의 오차를 보였고, RTL 시뮬레이션보다 100배 이상의 속도 이득을 보였다. 본 모델은 NAT 라우터에서 성능 저하의 원인을 찾는 SOC 구조 탐색을 위해 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.157-160
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• 2004

본 논문은 미국 차세대 디지털 케이블 방송 표준 규격인 오픈케이블($OpenCable^{TM}$)의 수신제한 모듈인 CableCard의 Physical Layer를 SystemC의 TLM(Transaction Level Modeling)과 RTL(Register-Transfer Level) 모델링 기법으로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 CableCard의 Physical Layer는 PCMCIA Interface, Command Inteface 그리고 MPEG-2 TS Interface 로 구성된다. CableCard가 전원이 인가될 때, 카드 초기화를 위하여 동작하는 PCMCIA 인터페이스는 16 비트 PC 카드 SRAM 타입으로 2MByte Memory와 100ns access time으로 동작할 수 있게 설계하였다. PCMCIA 카드 초기화 동작이 완료된 후, CableCard의 기능을 수행하기 위하여 두 개의 논리적 인터페이스가 정의되는데 하나는 MPEG-2 TS 인터페이스이고, 다른 하나는 호스트(셋톱박스)와 모듈 사이의 명령어들을 전달하는 명령어 인터페이스(Command Interface)이다. 명령어 인터페이스(Command Interface)는 셋톱박스의 CPU와 통신하기 위한 1KByte의 Data Channel과 OOB(Out-Of-Band) 통신을 위한 4KByte의 Extended Channel 로 구성되고, 최대 20Mbits/s까지 동작한다. 그리고 MPEG-2 TS는 100Mbits/s까지 동작을 수행할 수 있게 설계하였다. 설계한 코드를 실행한 후, Cadence사의 SimVision을 통해서 타이밍 시뮬레이션을 검증하였다.