A low-power power-aware scalable pipelined Booth recoded multiply & Accumulate unit (PA-MAC) detects the input operands for their dynamic range and accordingly implements a 16-bit, 8-bit or 4-bit multiplication and accumulation operation. The multiplication mode is determined by the dynamic - range detection unit. For the computations, although an area of the proposed PA-MAC is lager than a non-scalable MAC respectively, the proposed PA-MAC proves to be globally more power efficient than a non-scalable MAC.
In this paper, we propose a VLSI architecture of Reed-Solomon decoder. Our goal is the development of an architecture featuring parallel and pipelined processing to improve the speed and low power design. To achieve the this goal, we analyze the RS decoding algorithm to be used parallel and pipelined processing efficiently, and modified the Euclid's algorithm arithmetic part to apply the parallel structure in RS decoder. The overall RS decoder are compared to Shao's, and we show the 10% area efficiency than Shao's time domain decoder and three times faster, in addition, we approve the proposed RS decoders with Altera FPGA Flex 10K-50, and Implemeted with LG 0.6{\mu}$ processing.
Digital all-optical parallel computing is an important research direction and spans conventional devices and convergent nano-optics deployments. Optical bus-based interconnects provide interesting aspects such as relative information communication speed-up or slow-down between optical signals. This aspect is harnessed in the newly proposed All-Optical Linear Array with a Reconfigurable Pipelined Bus System (OLARPBS) model. However, the physical realization of such communication interconnects needs to be considered. This paper considers spatial layouts of processing elements along with the optical bus light paths that are necessary to realize the corresponding interconnection requirements. A metric in terms of the degree of required physical constraint is developed to characterize the variety of possible solutions. Simple algorithms that determine spatial layouts are given. It is shown that certain communication interconnection structures have associated intrinsic topologies.
This paper describes a design of pipelined adaptive decision-feedback equalizer (PADFE) for high bit-rate wireless digital communication systems. To enhance the throughput rate of ADFE, two pipeline stages are inserted into the critical path of ADFE by using delayed least-mean-square (DLMS) algorithm. Redundant binary (RB) arithmetic is applied to all the data processing of ADFE including filter laps and coefficient update blocks. When compared with conventional methods based on two's complement arithmetic, the proposed approach reduces arithmetic complexity, as well as results in a very simple complex-valued filter structure, thus suitable for VLSI implementation. The design parameters (filter tap, coefficient and internal bit-width, etc.) and equalization performance (bit error rate, convergence speed, etc.) are analyzed by algorithm-level simulation using COSSAP. The PADFE was designed using VHDL and Synopsys, and mapped into two ALTERA FLEX10k100 FPGAs.
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.
본 논문은 파이프라인 방식의 ASIC 데이타 경로를 제어하기 위한 시간 정지형 콘트롤러의 자동합성에 관한 연구이다. 콘트롤 합성은 콘트롤 사양의 자동 생성과 유한상태기의 합성 및 최적화 단계로 구성된다. 이 유한상태기는 수평분할 방식을 응용하여 최적화되며 최소 면적의 콘트롤러가 합성된다. 실험을 통해 제안된 방식으로 생성된 콘트롤러와 기존 방식으로 합성된 유한상태기 콘트롤러를 비교하였는데 콘트롤러의 면적에서 있어서 큰 감소를 보여준다.
In this paper, two-stage pipelined floating-point arithmetic unit (FP-AU) is designed. The FP-AU processor supports seventeen operations to apply 3D graphics processor and has area-efficient and low-latency architecture that makes use of modified dual-path computation scheme, new normalization circuit, and modified compound adder based on flagged prefix adder. The FP-AU has about 4-ns delay time at logic synthesis condition using $0.18{\mu}m$ CMOS standard cell library and consists of about 5,930 gates. Because it has 250 MFLOPS execution rate and supports saturated arithmetic including a number of graphics-oriented operations, it is applicable to mobile 3D graphics accelerator efficiently.
이 논문에서는 전력절감을 위해 XG-PON (10-Gbps-capable passive optical network) 시스템에 사용할 수 있는 pipeline 방식의 동적대역할당 방법에 대한 성능을 평가한다. Self-similar traffic과 균형 입력부하 조건에서 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 성능을 평가하였다.
A novel clock distribution technique for pipelined-RSFQ logics using variable Bias Currents of JTLs as delay-medium is newly proposed. RSFQ logics consist of several logic gates or blocks connected in a pipeline structure. And each block has variable delay difference. In the structure, this clock distribution method generates a set of clock signals for each logic blocks with suitable corresponding delays. These delays, in the order of few to tens of pS, can be adjusted through controlling bias current of JTL of delay medium. While delays with resistor value and JJ size are fixed at fabrication stage, delay through bias current can be controlled externally, and thus, is heavily investigated for its range as well as correct operation within current margin. Possible ways of a standard delay library with modular structure are sought for further modularizing Pipelined-RSFQ applications. Simulations and verifications are done through WRSpice with Hypres 3-um process parameters.
최근 들어, 정보 보호의 필요성이 높아지면서, 암호화 및 복호화에 관한 관심이 커지고 있다. 특히, 대용량 정보의 실시간 고속 전송에 사용되기 위해서는 매우 빠른 암호화 및 복호화 기법이 요구되었다. 이를 위한 방안중의 하나로서 기존의 암호화 알고리즘을 하드웨어 회로로 구현하는 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 기존 연구의 경우, 구현되는 회로 크기를 최소화하기 위해, 암호화 알고리즘들의 주요 특성인 병렬 수행 가능성을 무시한 채, 동일 회로를 여러번 반복 수행시키는 방법으로 설계하였다. 이에 본 논문에서는 1998년 한국정보보호센터에서 개발한 국내 표준 암호화 알고리즘 SEED의 병렬 특성을 충분히 활용하는 새로운 회로 설계 방법을 제안한다. 이 방법에서는 암호 연산부의 획기적인 속도 개선을 위해 암호 블록의 16 라운드 각각을 하나의 단계로 하는 16 단계의 파이프라인 방식으로 회로를 구성한다. 설계된 회로 정보는 VHDL로 작성되었으며, VHDL 기능 시뮬레이션 검증 결과, 정확하게 동작함을 확인하였다. 또한 FPGA용 회로 합성 도구를 이용하여, 회로 구현시 필요한 회로 크기에 대한 검증을 실시한 결과, 하나의 FPGA 칩 안에 구현 가능함을 확인하였다. 이는 단일 FPGA 칩에 내장될 수 있는 고속, 고성능의 암호화 회로 구현이 가능함을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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