• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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• pp.29-32
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• 1992

In this paper, a systolic array structure is derived from the realization of 2-D IIR digital filters directed from the SFG(signal flow graph). After realized the 1-D formed partial systolic array, we implemented the complete systolic array to be cascaded 1-D form. The cascading of partial systolic arrays reduce the storage element which sued to delay input signal. 1-D systolic array is derived from that DG is designed through local communication approach and then it mapping to SFG. The derived structure is very simple and has high throughput because during new imput sample is supplied, new output is obtained every sampling period. And broadcast input signal is eliminated. Since the systolic array has property of regularity, modularity, local interconnection and highly synchronized multiprocessing, thus is very suitable for VLSI implementation.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권10호
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• pp.36-42
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• 1997

In the whole world, the research about the VLSI implementation of motion estimation algorithm is progressed to actively full (brute force) search algorithm research with the development of systolic array possible to parallel and pipeline processing. But, because of processing time's limit in a field to handle a huge data quantily such as a high definition television, many problems are happened to full search algorithm. In the paper, as a fast processing to using parallel scheme for the serial input image data, motion estimator of systolic array structure verifying that processing time is improved in contrast to the conventional full search algorithm.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.45-52
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• 2005

시스톨릭 어레이는 동일한 기능을 가지는 계산처리들을 동일한 형태로 연결하여, 다수의 자료에 반복적인 계산을 하도록 만들어진 병렬처리기로써 개념적으로 산술 파이프라인과 밀접한 관계를 갖는다. 시스톨릭 어레이 셀 내의 연산에 대한 고성능처리는 시스톨릭 어레이의 중요한 특징이다. 본 논문에서는 시스톨릭 어레이 셀 내의 동시성 처리를 높이기 위해 셀 내의 연산 중에서는 큰 지연 시간을 가지는 셀 내의 연산자를 다시 규칙성을 가지는 시스톨릭 어레이로 구성하는 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이 구조를 제안하고, 그 예로 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 FIR 필터에 대하여 기술한다. 먼저 정규순환방정식으로 표현된 알고리즘으로부터 워드 수준 시스톨릭 어레이를 유도한 후 유도된 워드 수준 시스톨릭 어레이를 슈퍼 시스톨릭 어레이로 변환한다. 위의 과정으로 유도된 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이를 RT 수준에서 VHDL로 모델링 하여 동작을 검증하였으며, Hynix에서 제공되는 $0.35{\mu}m$셀 라이브러리를 사용하여 합성하였다. 본 논문에서 제안하는 비트 수준 슈퍼 시스톨릭 어레이는 워드 수준 시스톨릭 어레이 디자인에 비해 면적은 물론 성능측면에서 이점을 가진다.

• International Journal of Contents
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• 제9권1호
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• pp.33-37
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• 2013

BCH code is one of the most widely used error correcting code for the detection and correction of random errors in the modern digital communication systems. The conventional BCH encoder that is operated in bit-serial manner cannot adequate with the recent high speed appliances. Therefore, parallel encoding algorithms are always a necessity. In this paper, we introduced a new systolic array type BCH parallel encoder. To study the area and speed, several parallel factors of the systolic array encoder is compared. Furthermore, to prove the efficiency of the proposed algorithm using tree-type structure, the throughput and the area overhead was compared with its counterparts also. The proposed BCH encoder has a great flexibility in parallelization and the speed was increased by 40% than the original one. The results were implemented on synthesis and simulation on FPGA using VHDL.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.277-280
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• 2002

This paper analyze the characteristics of three multipliers in finite fields GF(2m) from the point of view of processing time and area complexity. First, we analyze structure of three multipliers; 1) LSB-first systolic array, 2) LFSR structure, and 3) CA structure. To make performance analysis, each multiplier was modeled in VHDL and was synthesized for FPGA implementation. The simulation results show that LFSR structure is best from the point of view of area complexity, and LSB systolic array is best from the point of view of processing time per clock.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.739-748
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• 1992

스트라이프 구조를 이용하여 대형 스파스 선형 방정식을 해석하는 CGM 반복 씨스톨릭 알고리즘을 제시하고, 이를 씨스톨릭 어레이로 구현했다. 메트릭스 A를 상삼각 행렬과 대각선행렬, 하삼각 행렬로 나누어서 이들이 별개의 선형 어레이에 의해서 병행적으로 실행되도록 했다. 따라서 1개의 선형 어레이를 사용했을 때보다도 실행시간이 대략 1/2로 단축되며, 스트라이프 구조를 이용하므로서 불규칙하게 분포된 스파스메트릭스의 연산을 효율적으로 할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권6호
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• pp.1-9
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• 2010

이 논문에서는 시스톨릭 어레이 구조를 갖는 고속/저전력 Extended QRD-RLS 등화기 구조를 제안한다. 기존의 시스톨릭 어레이 구조를 갖는 Extended QRD-RLS 등화기는 입력행렬의 QR분해를 위해서 벡터모드 CORDIC을 사용하여 벡터의 각도를 계산하고, 회전모드 CORDIC에서는 이 각도를 전달받아 벡터를 회전시킨다. 제안된 등화기 구조에서는 벡터모드 CORDIC과 회전모드 CORDIC이 정반대방향으로 회전하는 것을 이용하여 구현 하드웨어의 크기를 현저히 감소시켰다. 이와 더불어 제안구조에서는 벡터모드 CORDIC과 회전모드 CORDIC을 동시에 동작함으로써 계산시간을 1/2로 감소시킬 수 있었다. 제안구조의 HDL 코딩과 칩 설계를 통하여 기존의 시스톨릭 어레이 구조와 비교하여 23.8%의 구현면적 감소를 확인하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권7호
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• pp.1-13
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• 1993

In this paper, the problems of the conventional special-purpose array processor such as the deficiency of flexibility have been investigated. Then, a new modified methodology has been suggested and applied to obtain the common solution of the three typical App algorithms like SP(Shortest Path), TC(Transitive Closure), and MST(Minimun Spanning Tree) among the various APP algorithms using the similar method to obtain the solution. In the newly proposed APP parallel algorithm, real-time Processing is possible, without the structure enhancement and the functional restriction. In addition, we design 2-demensional bit-parallel low-triangular systolic array processor and the 1-PE in detail. For its evaluation, we consider its computational complexity according to bit-processing method and describe relationship of total chip size and execution time. Therefore, the proposed processor obtains, on which a large data inputs in real-time, 3n-4 execution time which is optimal o(n) time complexity, o(n$^{2}$) space complexity which is the number of total gate and pipeline period rate is one.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4C호
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• pp.342-349
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• 2008

본 논문에서는 암호 응용을 위한 $CF(2^m)$상의 새로운 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 연속적인 입력 데이터에 대해 ${\lceil}m/D{\rceil}$ 클럭 사이클마다 곱셈 결과를 출력한다. 여기서 D는 선택된 디지트 크기이다. 기존에 제안된 구조들은 선형의존성 때문에 디지트 크기 D가 증가하면 최대 처리기 지연시간 역시 선형으로 증가하지만 제안된 곱셈기는 이진트리 형태의 내부 구조를 가지기 때문에 D에 대해 로그단위로 증가한다. 따라서 제안된 구조는 기존에 제안된 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기에 비해 계산지연을 상당히 감소시킨다. 뿐만 아니라 제안된 곱셈기는 규칙성, 모듈성, 단방향 신호 흐름의 특성을 가지기 때문에 VLSI 구현에 매우 적합하다.