• 제목/요약/키워드: asynchronous interface

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3.3V, 400MBPS IEEE-1394 물리층 트랜시버의 설계 (Design of A 3.3V, 400 MBPS IEEE-1394 Physical Layer Transceiver)

  • 황인철;한상찬송병준김수원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.783-786
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    • 1998
  • We designed a 3.3 V, 400 Mbps IEEE-1394 physical layer transeiver on 0.6um 1P3M CMOS process. The transceiver drives a twisted pair cable of which differential impedance is 110 $\Omega$ so that differential amplitude reaches 200 mV at 400 Mbps and restores this small signal to rail-to-rail. Also, the transceiver arbitrates the interface among nodes on a bus configuration and supports both synchronous interface and asynchronous interface.

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MPMD 방식의 동기/비동기 병렬 혼합 멱승법에 의한 거대 고유치 문제의 해법 (A Synchronous/Asynchronous Hybrid Parallel Power Iteration for Large Eigenvalue Problems by the MPMD Methodology)

  • 박필성
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제11A권1호
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • 대부분의 병렬 알고리즘은 동기 알고리즘으로, 올바른 계산을 위해 작업을 일찍 끝낸 빠른 프로세서들은 동기점에서 느린 프로세서를 기다려야 하는데, 프로세서들의 성능이 다를 경우 연산 속도는 가장 느린 프로세서에 의해 결정된다. 본 논문에서는 거대 고유치 문제의 주요 고유쌍을 구하는 문제에 있어서 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄여 수렴 속도를 가속한 수 있는 동기/비동기 혼합 알고리즘을 고안하고 이를 MPMD 프로그래밍 방식을 사용하여 구현하였다.

MPMD 방식의 비동기 연산을 이용한 응용 수준의 무정지 선형 시스템의 해법 (An Application-Level Fault Tolerant Linear System Solver Using an MPMD Type Asynchronous Iteration)

  • 박필성
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권5호
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    • pp.421-426
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    • 2005
  • 대규모 병렬 연산에 있어서, 계산 노드 혹은 이들을 연결한 통신 네트워크의 장애는 연산 실패로 끝나며, 소중한 계산 시간이 낭비된다. 그러나 현재의 MPI 표준은 이에 대한 대안을 제시하지 않고 있다. 본 논문에서는, 비표준의 무정지형 MPI 라이브러리가 아닌 MPI 표준 함수들만을 사용하여, MPMD 방식의 비동기 연산을 도입한 응용 수준의 무정지형 선형 시스템의 해법을 제안한다.

Logic 공정 기반의 비동기식 1Kb eFuse OTP 메모리 IP 설계 (Design of an Asynchronous eFuse One-Time Programmable Memory IP of 1 Kilo Bits Based on a Logic Process)

  • 이재형;강민철;김려연;장지혜;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1371-1378
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    • 2009
  • 본 논문에서는 로직 공정 기반의 저전력 eFuse OTP 메모리 셀을 제안하였다. eFuse OTP 메모리 셀은 프로그램과 읽기 모드에 최적화되도록 각각의 트랜지스터를 사용하였으며, WL과 BL의 기생적인 커패시턴스를 줄이므로 읽기 모드에서의 동작 전류를 줄였다. 그리고 저전력, 저면적의 eFuse OTP 메모리 IP 설계를 위하여 비동기식 인터페이스, 분리된 I/O, 디지털 센싱 방식의 BL 감지 증폭기 회로를 사용하였다. 모의실험 결과 읽기 모드에서의 동작전류는 VDD, VIO 각각 349.5${\mu}$A, 3.3${\mu}$A로 나왔다. 그리고 동부하이텍 0.18${\mu}$m generic 공정으로 설계된 eFuse OTP 메모 리 IP의 레이아웃 면적은300 ${\times}$557${\mu}m^2$이다.

인터럽트 발생기를 사용한 접속 비트 전환식 양방향 접속장치의 설계 (Design of Bit Selectable and Bi-directional Interface Device using Interrupt Generator)

  • 임태영;이천희
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권7호
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    • pp.17-26
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    • 1999
  • 본 논문에서는 접속된 주변장치와 데이터를 비동기로 교환 할 수 있는 접속 비트 전환식 양방향 접속 장치 설계에 대하여 기술한다. 특히 인터럽트 발생기를 설계하기 위해서 제시된 펄스형 순차회로 파형을 합성할 수 있는 진리치 비교 알고리즘을 제안하고 이를 인터럽트 레지스터 설계에 적용한 것에 대하여 상술하였다. 또한 개별 비트 출력 신호들의 클럭 스큐 현상을 없애기 위한 최종 출력 핀 제어 기법을 시스템에 적용하였으며 나머지 블록들을 설계한 기법에 대하여도 상술하였다. 이러한 기법을 사용함으로써 본 논문의 접속 포트들은 0.7ns 이내의 지연시간을 나타내었다.

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POS 정합을 위한 ATM 기반 레이블 에지 라우터의 고속 IP 패킷 포워딩 엔진 (A High Speed IP Packet Forwarding Engine of ATM based Label Edge Routers for POS Interface)

  • 최병철;곽동용;이정태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권11C호
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    • pp.1171-1177
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    • 2002
  • 본 논문에서는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반 레이블 에지 라우터에서 POS(Packet over SONET) 정합 기능을 가지는 고속의 IP(Internet Protocol) 패킷 포워딩 엔진을 제안하였다. 포워딩 엔진은 POS 물리층으로부터 수신되는 패킷에 대하여 TCAM(Ternary Content Addressable Memory)을 사용하여 고속의 룩업 처리가 가능하도록 하였다. 또한, 고속의 IP 헤더 처리 및 룩업 제어 기능을 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하여 하드웨어적으로 고속의 IP 패킷 포워딩이 가능하도록 하였다. 제안한 포워딩 엔진은 룩업 제어기에 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 패킷 처리 기능을 구현함으로써 레이블 에지 라우터 기능도 수행하도록 하였다.

비동기 알고리즘을 이용한 분산 메모리 시스템에서의 초대형 선형 시스템 해법의 성능 향상 (Improving Performance of Large Sparse Linear System Solvers On Distributed Memory Systems By Asynchronous Algorithms)

  • 박필성;신순철
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제8A권4호
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    • pp.439-446
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    • 2001
  • 현재 대부분의 병렬 알고리즘은 동기 알고리즘으로 올바른 계산을 위해서는 프로세서들의 동기화와 부하균형이 필수적이다. 만일 부하균형이 불가능하거나 이질적 클러스터처럼 각 프로세서의 성능이 다른 경우, 연산은 가장 느린 프로세서의 성능에 의해 결정된다. 비동기 반복법은 이런 문제를 해결하는 하나의 방안으로 각광받고 있으나, 현재까지의 연구는 비교적 구현이 쉬운 공유 메모리 시스템을 사용한 것이었다. 본 논문에서는 분산 메모리 환경에서 초대형 선형 시스템 문제를 풀기 위해, 빠른 프로세서의 유휴 시간을 최대한 줄임으로써 전체적으로 성능을 향상시키는 비동기 병렬 알고리즘을 제안하고 이를 클러스터에 구현하였다.

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센서시스템에서의 저전력 비동기 설계를 위한 인터페이싱 회로 (A new interfacing circuit for low power asynchronous design in sensor systems)

  • 류정탁;홍원기;강병호;김경기
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.61-67
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    • 2014
  • 센서 시스템과 같은 저전력 설계를 요구하는 시스템에서 기존의 동기방식의 회로는 낮은 전압에서 지연(delay)이 급격히 증가하여 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation), 노화 등에 크게 영향을 받아서 올바른 동작을 기대할 수 없다. 따라서, 신뢰할 수 있는 초저전력 설계에서 비동기 회로가 스케일링 이슈를 해결할 수 있는 방법으로 최근 다시 고려되고 있다. 그러나, 디지털 시스템에서 동기회로를 NCL 회로로 모두 대체하는 것은 쉽지가 않기때문에 동기회로와 비동기 회로 사이의 연결이 꼭 필요하다. 본 논문에서는 동기회로와 비동기 회로를 연결할 수 있는 새로운 설계방법을 보이고, 0.18um 공정기술을 사용한 $4{\times}4$ 곱셈기를 사용해서 검증을 하였다.

칩 테스트를 위한 UART-to-APB 인터페이스 회로의 설계 (UART-to-APB Interface Circuit Design for Testing a Chip)

  • 서영호;김동욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.386-393
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    • 2017
  • 칩을 개발하는 과정에서 설계된 칩의 검증을 위해 FPGA (field programmable gate array)를 많이 이용한다. FPGA에 다운로드 된 회로를 검증하기 위해서는 FPGA로 데이터를 입력해야 한다. PC와 외부 보드를 통한 칩과의 통신을 위한 많은 방식이 있지만 가장 간단하고 쉬운 방법은 범용 비동기화 송수신기 (UART; universal asynchronous receiver/transmitter)를 이용한 방식이다. 최근 대부분의 회로는 AMBA (advanced microcontroller bus architecture) 버스에 연결되도록 설계되어 있다. 즉, 설계된 회로를 검증하기 위해서는 UART를 거친 후에 AMBA 버스를 통해 데이터를 전달해야 한다. AMBA 버스도 최근에 버전 4.0까지 거치면서 다양한 버전이 존재하는데 간단히 테스트를 하기 위한 용도로는 APB (advanced peripheral bus)가 적합하다. 본 논문에서는 UART-to-APB 인터페이스를 위한 회로를 설계하였다. Verilog HDL을 이용하여 설계된 회로는 Altera Cyclone FPGA에서 구현되었고, 최대 380 MHz의 속도에서 동작이 가능하였다.

Evaluation of a Self-Adaptive Voltage Control Scheme for Low-Power FPGAs

  • Ishihara, Shota;Xia, Zhengfan;Hariyama, Masanori;Kameyama, Michitaka
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제10권3호
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    • pp.165-175
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    • 2010
  • This paper presents a fine-grain supply-voltage-control scheme for low-power FPGAs. The proposed supply-voltage-control scheme detects the critical path in real time with small overheads by exploiting features of asynchronous architectures. In an FPGA based on the proposed supply-voltage-control scheme, logic blocks on the sub-critical path are autonomously switched to a lower supply voltage to reduce the power consumption without system performance degradation. Moreover, in order to reduce the overheads of level shifters used at the power domain interface, a look-up-table without level shifters is employed. Because of the small overheads of the proposed supply-voltage-control scheme and the power domain interface, the granularity size of the power domain in the proposed FPGA is as fine as a single four-input logic block. The proposed FPGA is fabricated using the e-Shuttle 65 nm CMOS process. Correct operation of the proposed FPGA on the test chip is confirmed.