• Journal of KIISE
• /
• v.44 no.2
• /
• pp.124-131
• /
• 2017

The emerging next-generation manycore processors for high-performance computing are equipped with a high-bandwidth on-package memory along with the traditional host memory. The Multi-Channel DRAM (MCDRAM), for example, is the on-package memory of the Intel Xeon Phi Knights Landing (KNL) processor, and theoretically provides a four-times-higher bandwidth than the conventional DDR4 memory. In this paper, we suggest a mechanism to exploit MCDRAM for improving the performance of MPI intra-node communication. The experiment results show that the MPI intra-node communication performance can be improved by up to 272 % compared with the case where the DDR4 is utilized. Moreover, we analyze not only the performance impact of different MCDRAM-utilization mechanisms, but also that of core affinity for processes.

• Journal of KIISE
• /
• v.44 no.9
• /
• pp.878-886
• /
• 2017

This paper discusses performance bottlenecks that may occur when executing high-performance computing MPI applications in the Intel's next generation many-core processor called Knights Landing(KNL), as well as effective resource allocation techniques to solve this problem. KNL is composed of a host processor to enable self-booting in addition to an existing accelerator consisting of a many-core processor, and it was released with a new type of on-package memory with improved bandwidth on top of existing DDR4 based memory. We empirically verified an improvement of the execution performance of multiple MPI applications and the overall system utilization ratio by studying a resource allocation method optimized for such new many-core processor architectures.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.16 no.8
• /
• pp.1734-1740
• /
• 2012

In this paper, we propose a FSOURCE circuit which requires such a small switching current that an eFuse OTP memory can be programmed in the post-package state of the PMIC chips using a single power supply. The proposed FSOURCE circuit removes its short-circuit current by using a non-overlapped clock and reduces its maximum current by reducing the turned-on slope of its driving transistor. Also, we propose a DOUT buffer circuit initializing the output data of the eFuse OTP memory with arbitrary data during the power-on reset mode. We design a 24-bit differential paired eFuse OTP memory which uses Magnachip's $0.35{\mu}m$ BCD process, and the layout size is $381.575{\mu}m{\times}354.375{\mu}m$($=0.135mm^2$).

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
• /
• s.323
• /
• pp.69-75
• /
• 2003

불투명한 경제정세의 와중에서도 전기에너지를 지탱하는 근간이 되는 파워 일렉트로닉스 분야는 확실히 그 기술개발을 향상시켜 오고 있다. 특히 파워디바이스는, 지구환경과 생활환경을 보다 쾌적하게 하기 위하여 인버터 장치 등의 각종 전력절약기기와 풍력$\cdot$태양광$\cdot$연료전지 등 클린에너지의 전력제어장치에 없어서는 안되는 반도체디바이스로 성장했다. 파워디바이스 중에서도 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 기술혁신은 요 20년 사이에 비약적인 성과를 거두었다. 1980년대에 제품화된 IGBT는, 반도체메모리의 초미세가공기술을 도입하면서 $5{\mu}m$에서 서브미크론의 디자인툴로 발전하여, 2000년대에 들어 칩의 전류밀도는 약 2배, 포화전압은 약 $65\%$까지 개량되었다. 이와 같은 IGBT의 변천은, 전력손실을 대폭적으로 저감시켜 에너지절약기기의 전력변환효율 향상에 공헌하고 있다. 파워디바이스의 기술진보에서 또 한 가지 잊지 말아야 할 것은 주변회로의 집적화(集積化)에 의한 고성능$\cdot$고기능화이다. 최근의 인버터용 파워디바이스로 가장 많이 사용되고 있는 파워모듈은, IGBT등의 파워칩과 그 주변회로와의 컬래버레이션에 의한 제품이다. 다시 말하면 구동회로, 전류$\cdot$전압$\cdot$온도센서 및 그것들의 보호회로가 IC(집적회로)에 편입되어 고기능$\cdot$소형화를 촉진시키고 있다. 구동회로는 LVIC (저전압집적회로)에서 HVIC(고전압집적회로)로 발전하여 전류$\cdot$온도 등의 각종 센서도 동일 칩에 설계할 수 있게 되었다. 또 센싱이나 보호기능뿐만이 아니라 출력전류의 제어를 위한 연산기능과 di/dt의 제어기능이 내장되도록 되어 있어 보다. 고성능의 인텔리전트 파워모듈(IPM)이라고 불리우는 새로운 개념의 파워디바이스가 실현되었다. 또한 패키지 기술도 내부배선 인덕턴스의 저감과 트랜스퍼 몰드패키지의 개발로, 소형화뿐만이 아니라 파워칩의 성능$\cdot$기능을 충분히 발휘할 수 있도록 개발이 적극적으로 추진되고 있다.