• 제목/요약/키워드: reconfigurable coding

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Self-Checking Look-up Tables using Scalable Error Detection Coding (SEDC) Scheme

  • Lee, Jeong-A;Siddiqui, Zahid Ali;Somasundaram, Natarajan;Lee, Jeong-Gun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권5호
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    • pp.415-422
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    • 2013
  • In this paper, we present Self-Checking look-up-table (LUT) based on Scalable Error Detection Coding (SEDC) scheme for use in fault-tolerant reconfigurable architectures. SEDC scheme has shorter latency than any other existing coding schemes for all unidirectional error detection and the LUT execution time remains unaffected with self-checking capabilities. SEDC scheme partitions the contents of LUT into combinations of 1-, 2-, 3- and 4-bit segments and generates corresponding check codes in parallel. We show that the proposed LUT with SEDC performs better than LUT with traditional Berger as well as Partitioned Berger Coding schemes. For 32-bit data, LUT with SEDC takes 39% less area and 6.6 times faster for self-checking than LUT with traditional Berger Coding scheme.

프로그래머블 멀티 포맷 비디오 디코더 (A Programmable Multi-Format Video Decoder)

  • 김재현;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.963-966
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    • 2015
  • 본 논문에서는 최신 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)를 포함한 다양한 비디오 압축 표준을 처리할 수 있는 프로그래머블 멀티 포맷 복호기(Multi-Format video Decoder: MFD)를 제안한다. 제안한 MFD는 DTV(Digital Tele-Vision) SoC(System on Chip)에 필요한 고사양의 FHD(Full High Definition) 비디오 복호기를 목표로 하였다. 다양한 동영상 압축 표준과 방대한 연산 능력을 지원하기 위하여 제안된 플랫폼에서는 재구성형 프로세서(reconfigurable processor)와 하드웨어 가속기의 하이브리드 구조를 사용하였다. 실험결과 HEVC로 압축된 초당 30장의 FHD 영상을 300MHz에서 디코딩 가능함을 확인하였다.

Efficient Token Flow Design for the MPEG RMC Framework

  • Cui, Li;Kim, Sowon;Kim, Hyungyu;Jang, Euee S.
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권5호
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    • pp.251-258
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    • 2014
  • This paper proposes an efficient token flow design methodology for a decoder in the MPEG Reconfigurable Media Coding (RMC) framework. The MPEG RMC framework facilitates a decoder to be configured with a set of modules called functional units (FUs) that are connected by tokens. Such a modular design philosophy of the MPEG RMC framework enables the reusability and reconfigurability of FUs. One drawback of the MPEG RMC framework is that the decoder performance can be affected by increasing the token transmissions between FUs. The proposed method improves the design of the FU network in the RMC framework toward real-time decoder implementation. In the proposed method, the merging of FU, the separation of token flow, and the merging of token transactions are applied to minimize the token traffic between FUs. The experimental results of the MPEG-4 SP decoder show that the proposed method reduces the total decoding time by up to 77 percent compared to the design of the RMC simulation model.

재구성 가능한 다중 프로세서 시스템을 이용한 혼합 영상 보호화기 구현에 관한 연구 (연구 I : H/W구현) (A Study on Hybrid Image Coder Using a Reconfigurable Multiprocessor System (Study I : H/W Implementation))

  • 최상훈;이광기;김제익;윤승철;박규태
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권10호
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    • pp.1-12
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    • 1993
  • A multiprocessor system for high-speed processing of hybrid image coding algorithms such as H.261, MPEG, or Digital HDTV is presented in this study. Using a combination of highly parallel 32-bit microprocessor, DCT(Discrete Cosine Transform), and motion detection processor, a new processing module is designed for the implementation of high performance coding system. The sysyem is implemented to allow parallel processing since a single module alone cannot perform hybrid coding algorithms at high speed, and crossbar switch is used to realize various parallel processing architectures by altering interconnections between processing modules within the system.

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IP 검증을 위한 PCI 기반 리프로그램머블 설계 기능 에뮬레이션 환경 구현 (A design of PCI-based reconfigurable verification environment for IP design)

  • 최광재;조용권;이문기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.65-68
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    • 2002
  • The verification of software part and HW/SW interface suffer from the absence of the hardware platform at the end of partitioning and coding phase in design cycle. In this paper we present the design of easy verification for hardware design. Hardware and software engineer can verify their software program and hardware design for a chip that is emulated in proposed verification environment. Besides, designer can easily design the DEMO system.

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재구성 가능한 다중 프로세서 시스템을 이용한 혼합 영상 부호화기 구현에 관한 연구(연구 II : 병렬 알고리즘 구현) (A Study on Hybrid Image Coder Using a Reconfigurable Multiprocessor System (Study II : Parallel Algorithm Implementation)

  • 최상훈;이광기;김인;이용균;박규태
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권10호
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    • pp.13-26
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    • 1993
  • Motion picture algorithms are realized on the multiprocessor system presented in the Study I. For the most efficient processing of the algorithms, pipelining and geometrical parallel processing methods are employed, and processing time, communication load and efficiency of each algorithm are compared. The performance of the implemented system is compared and analysed with reference to MPEG coding algorithm. Theoretical calculations and experimental results both shows that geometrical partitioning is a more suitable parallel processing algorithm for moving picture coding having the advantage of easy algorithm modification and expansion, and the overall efficiency is higher than pipelining.

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ASIP을 위한 움직임 추정 전용 연산기 구조 및 명령어 설계 (Motion Estimation Specific Instructions and Their Hardware Architecture for ASIP)

  • 황성조;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권3호
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    • pp.106-111
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    • 2011
  • 본 논문은 H.264나 MPEG4등, 다양한 영상압축 코덱을 지원할 수 있는 ME ASIP의 전용 IME 명령어와 재구성 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 전용의 명령어와 하드웨어 가속기는 HD급의 고화질 영상을 지원할 수 있는 성능을 가지고 있다. 제안하는 IME명령어는 다수의 병렬 연산과 패턴 정보를 이용한 연산기 제어를 통하여 전역탐색을 비롯한 각종 고속 탐색 알고리즘을 지원한다. 제안한 하드웨어 구조는 256개의 Processor Elements로 구성되어 있는 Processor Element Group (PEG) 하나당 77,860 게이트를 가진다. 16개의 PEG로 구성된 ASIP은 160MHz의 동작 주파수를 가지고 있으며, HD급 1080p의 해상도를 가지는 영상을 실시간으로 동작 시킬 수 있다.

고속 탐색 알고리즘에 적합한 움직임 추정 전용 명령어 및 구조 설계 (Novel IME Instructions and their Hardware Architecture for Fast Search Algorithm)

  • 방호일;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권12호
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    • pp.58-65
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    • 2011
  • 본 논문은 H.264/AVC, MPEG4 등, 다양한 영상압축 코덱을 지원할 수 있는 ME ASIP (Application-specific Instruction Processor)의 정화소 움직임 추정 전용 명령어와 재구성 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 전용의 명령어와 하드웨어 가속기는 HD급의 고화질 영상을 지원할 수 있는 성능을 가지고 있다. 제안하는 정화소 움직임 추정 명령어는 다수의 병렬 연산과 패턴 정보를 이용한 가변 포인트 2D SAD 연산기 구조를 통하여 전역탐색을 비롯한 각종 고속 탐색 알고리즘을 지원한다. 이를 위한 하드웨어 구조는 128개의 Processor Elements (PEs)로 구성되어 있는 Processor Element Group (PEG) 하나당 25,500 게이트를 가진다. 제안하는 ASIP은 Synopsys 사의 Processor Designer 로 검증하였고, Design Compiler를 이용 IBM 90nm 공정으로 합성하였다. 그 결과 제안하는 ASIP의 하드웨어 사이즈는 453K 게이트였으며, 동작 주파수는 188MHz로 HD급 1080p의 해상도를 가지는 영상을 실시간으로 동작 시킬 수 있다. 본 논문은 기존 2D SAD ASIP에 비하여 하드웨어 사이즈 측면에서 26%, 연산 속도 측면에서 평균 18%의 성능 향상을 보인다.