• 제목/요약/키워드: 소프트 CPU

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소프트 CPU 내장형 FPGA 기반의 소형 전장품 개발 (Development of a small avionics unit based on FPGA with soft CPU)

  • 전상운
    • 항공우주기술
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    • 제12권2호
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    • pp.131-139
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    • 2013
  • 본 논문은 소프트 CPU 기반의 소형 전장품 설계 및 개발에 대한 것을 다루고 있다. 소프트 CPU는 소프트웨어를 이용한 로직 합성을 통해서 FPGA 내부에 구성되는 마이크로 프로세서이다. 소형 전장품 개발을 위해 소프트 CPU중 Nios-II 프로세서를 적용하여 다양하고, 다시 구성할구 있고, 다시 조립 가능한 하부 모듈로 설계하고 개발하였다. 모듈 구조로 구성하기 위해서 메인 보드와 하부 보드 모두 전원과 데이터 버스가 공통으로 사용할 수 있도록 구성하였고, 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다.

CPU 독립적인 리눅스 패키지의 설계 및 구현 (Design and Implementation of CPU Independent Linux Package)

  • 남현우;김수현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.476-481
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    • 2010
  • 기존 리눅스 소프트웨어 패키지는 타겟 시스템의 CPU 타입이 정해진 후 컴파일 되어 사용자에게 배포된다. 만약 설치 시스템의 CPU를 위한 패키지가 제공되지 않을 경우 사용자는 크로스 컴파일러를 이용하여 소프트웨어를 추가적으로 빌드해야 하는데 일반 사용자가 이와 같은 작업을 수행하기란 쉽지 않았다. 다른 대안으로 JVM과 같은 가상머신 기반의 소프트웨어를 작성하면 CPU에 독립적으로 패키지를 배포하고 소프트웨어를 실행할 수 있지만 네이티브 코드에 비해 성능이 떨어진다는 단점이 있었다. 본 논문에서는 가상머신의 이점을 살리면서도 네이티브 코드와 동일한 성능을 보장해줄 수 있는 OceanVM 가상머신을 사용하여 CPU 독립적인 리눅스 소프트웨어 패키지를 설계하고 구현하였다.

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FPGA를 이용한 진화 하이브리드웨어 (Evolvable Hybrid-ware using FPGA)

  • 김태훈;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.51-54
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    • 2003
  • 진화하드웨어는 하드웨어 스스로 진화하여 필요한 회로를 구성한다 회로를 재구성하기 위해서 유전자 알고리즘을 사용한다. 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)은 전역적 탐색을 통하여 해를 구한다. 하지만 유전자 알고리즘은 많은 개체의 평가를 통하여 이루어지기 때문에 수행하는데 시간이 많이 소요된다. 이전의 연구에서 유전자 알고리즘 프로세서를 이용하여 진화하드웨어를 구성했다. 유전자 알고리즘 프로세서는 유연성이 떨어지고 범용적으로 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 CPU를 이용하여 유전자 알고리즘 프로세서를 소프트웨어로 제어하는 방법을 제안한다 소프트웨어로 합성한 신호로 GAP의 동작을 제어하기 때문에 유연성을 가질 수 있다 FPGA에 CPU와 유전자 알고리즘 프로세서를 구현하여 one-chip 하드웨어를 구현한다.

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메모리 소자의 소프트 에러 극복을 위한 최적 스크러빙 방안 (An Optimal Scrubbing Scheme for Protection of Memory Devices against Soft Errors)

  • 류상문
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.677-680
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    • 2011
  • 우주 방사선은 메모리 시스템에 소프트 에러를 야기할 수 있다. 소프트 에러는 오류 검출 및 정정 코드를 이용하여 극복될 수 있으며, 소프트 에러의 누적을 방지하기 위하여 스크러빙 작업이 병행되어야 한다. 본 논문은 CPU의 쓰기 동작 없이 소프트 에러를 정정할 수 있는 자가 오류 검출 및 정정 회로가 적용된 메모리 시스템에 적용할 수 있는 최적 스크러빙 수행 방안을 제안한다. 제안된 스크러빙 방안은 시스템의 가용한 스크러빙 로드와 시스템에서 실행되는 태스크의 주기적 메모리 접근을 함께 고려하여 최대의 신뢰도를 성취할 수 있도록 하여준다.

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모바일 카메라를 위한 자동노출 알고리즘의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of Automatic Exposure Algorithm for Mobile Camera)

  • 모성욱;박현상
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.303-306
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    • 2009
  • 자동노출(auto exposure)는 피사체나 광원의 밝기에 변화에 대응하여 카메라로부터 취득된 영상의 노출치를 일정하게 유지시켜주는 기능을 나타내며, 모바일 카메라의 핵심 구성 요소 중의 하나이다. 일반적으로 자동노출 알고리즘은 소프트웨어로 구현되기 때문에, 모바일 카메라 시스템에는 CPU와 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM을 내장하는 형태를 가지는데, 이는 유연성을 확보하는 대신 CPU와 메모리라는 비용증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 모바일 카메라를 위하여 임의의 프레임 레이트 가변기능과 아날로그 게인 조정이 가능한 자동 노출 알고리즘을 제안하고, 이에 대한 하드웨어 구조를 제안한다.

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DVB-T 수신기를 위한 대규모 병렬처리 GPU 기반의 비터비 복호기 구현 (Implementation of Viterbi Decoder on Massively Parallel GPU for DVB-T Receiver)

  • 이규형;이호경;허서원
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.3-11
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    • 2013
  • 최근 GPU의 대규모 병렬 연산 능력을 이용하여 통신 시스템을 구현하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVB-T에 적용된 비터비 복호기를 슬라이딩 블록 방법과 함께 GPU에 적용시켜 소프트웨어 모의실험 처리시간을 줄였다. 본 논문에서는 먼저 DTV 표준 방식의 일종인 DVB-T 시스템을 CPU로 구현하여 모의실험을 통해 한 개의 OFDM 심볼을 처리하는데 소요되는 시간을 추정한다. 그리고 슬라이딩 블록 방법을 적용한 DVB-T의 비터비 복호기를 NVIDIA사의 대용량 GPU 프로세서를 이용하여 소프트웨어로 구현한다. 본 논문은 GPU 소프트웨어의 최적화를 위해 CPU와 GPU 간의 데이터 전송에 소요되는 오버헤드를 줄이는 스트림 처리 기법, 전역 메모리 전송 시간을 단축하기 위한 결합 전송 기법 (coalescing), 공유 메모리 접근의 효율성을 높이기 위한 변수 설계 기법 등을 통해서 연산처리 속도를 대폭 향상시켰다. 그 결과 제안된 방식은 CPU 기반의 비터비 복호기보다 2K 모드에서 약 11배, 8K 모드에서 약 60배 정도 빠른 처리 능력을 보인다.

CMOS Image Sensor용 자동노출 알고리즘의 하드웨어 구조 (Hardware Architecture of Automatic Exposure Algorithm for CMOS Image Sensor)

  • 모성욱;박현상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1497-1502
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    • 2009
  • 자동노출은 피사체나 광원의 밝기 변화에 대응하여 카메라로부터 취득된 영상의 노출치를 일정하게 유지시켜주는 기능을 나타내며, CIS 기반 모바일 카메라의 핵심 구성 요소 중의 하나이다. 일반적으로 자동노출 알고리즘은 소프트웨어로 구현되어 CPU와 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM을 내장하는 구조를 가지는데, 이는 유연성을 확보하는 대신 CPU와 메모리라는 비용증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 CIS 기반 모바일 카메라를 위하여 임의의 프레임율 가변기능과 아날로그 게인 조정이 가능한 자동 노출 알고리즘을 제안하고, FSM 기반으로 구성된 하드웨어 구조를 제안한다.

소프트웨어 MPEG-1 재생 시스템 개발 (A Development of Software MPEG-1 Playback System)

  • 박태강;이호석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1749-1755
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    • 1999
  • 기존의 하드웨어로 구현되었던 멀티미디어 시스템들의 다수가 CPU의 성능이 향상됨에 따라 소프트웨어로 구현이 가능하게 되었다. 또한, MPEG(Moving Picture Expert Group)은 디지털 동영상 압축 부호화의 표준화 기구로 자리잡고 있으며 MPEG-1과 MPEG-2가 상용화되어 있다. 본 논문에서는 윈도우 95 환경 하에서 전용 하드웨어의 도움 없이 MPEG-1 동영상을 소프트웨어로 재생할 수 있는 소프트웨어 MPEG-1 재생 시스템의 개발에 대하여 소개한다.

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유동의 가시화를 위한 컴퓨터 그래픽스

  • 신병록;대궁사구명
    • 기계저널
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    • 제32권2호
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    • pp.201-209
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    • 1992
  • 유동의 가시화를 위한 CG와 애니메이션에 대하여 설명하였다. CG처리를 위해서는 대형 컴퓨터 보다도 워크 스테이션(WS), 특히 3차원 그래픽스 기능을 갖춘 GWS가 훨씬 편리하다. GWS와 CG용 소프트 웨어는 최근 몇 년 사이에 눈에 띄게 발전하여 일본의 경우만 하더라도 20여 사 에서 100여 종에 가까운 GWS가 판매되고 있다. 그러나 이것들에 사용되고 있는 CPU는 R3000, R6000, MC68040, MC88100, PA-RISC, SPARC, POWER-아키텍춰 등으로 비교적 그 수가 적고, 사용된 CPU에 따라 대개의 성능이 결정된다. 유동의 가시화를 위한 소프트웨어도 상당한 수가 판매되고 있고, 또 대부분 범용성이 있어 쉽게 사용할 수 있는 것들이 많다. 이와 같은 추세로 금후 CG에 의한 유동의 가시화가 자연적으로 확대 이용되어 갈 것이고, 가시화기술 발전 또한 가속될 것으로 보인다.

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클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 할당기법 및 임대 서비스 구현 (Implementation of Virtual Machine Allocation Scheme and Lease Service in Cloud Computing Environments)

  • 황인찬;이봉환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1146-1154
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    • 2010
  • 오픈 소스 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 OpenNebula를 이용한 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 임대 서비스를 구현하고 클라우드 자원 관리와 서비스 사용의 편의성을 위하여 웹기반 클라우드 사용자 인터페이스를 구현하였다. OpenNebula의 가상머신 할당 기법은 가상화 소프트웨어의 CPU 할당 스케줄러를 고려하지 않아 성능 저하의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 클러스터 노드의 유휴 CPU 자원의 우선순위와 Xen의 Credit 스케줄러를 고려하여 OpenNebula의 가상머신 할당 스케줄러의 성능을 개선하였다. 실험 결과 제안한 가상머신 할당기법은 기존 방식에 비하여 수용 가능한 가상머신 수와 CPU 자원 할당량에서 향상된 결과를 보였다.