• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.04a
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• pp.232-236
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• 1999

Codesign 방법론은 하드웨어와 소프트웨어가 공존하는 시스템을 설계할 때 이드의 설계를 각각의 특성에 맞는 방법을 사용함으로써 효율적인 디자인방법을 제공한다. 전체 시스템의 동작 및 성능을 검증하기 위해서는 다른 방법으로 개발된 하드웨어와 소프트웨어를 같이 시뮬레이션해야 하는데 이를 통합시뮬레이션(Co-simulation)이라고 한다. 하드웨어와 소프트웨어를 개발하는 방법이 다르기 때문에 야기되는 통합의 문제점을 해결하기 위하여 DEVS(Discrete Event System Specification)에 기반한 중간단계형태를 통한 변환방법론을 제시하고 이를 사용하여 C++ 모델과 Verilog HDL 모델간의 통합시뮬레이션을 구현함으로써 효용을 보이고자 한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.26.1-26.1
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• 2011

위성 편대비행 시스템에서 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 시뮬레이션 할 수 있는 통합 시스템을 설계하고 개발하였다. 실제 위성에서는 궤도 제어가 수행되는 동안 자세는 계속 변한다. 그러므로 임무수행을 위해 편대위성들의 자세를 동기화하기 위해서는 편대위성들의 자세 결정과 제어가 필요하다. 이와 같이 실제와 같은 시뮬레이션을 위해서, 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 수행할 수 있는 통합된 시뮬레이터 시스템이 필요하다. 통합 시뮬레이터 시스템의 개발은 기존에 연세대학교에서 개발한 GPS 시뮬레이터를 이용한 편대비행 테스트베드와 하드웨어 자세 시뮬레이터를 각각 보완한 후 통합하는 방법으로 수행하였다. 이 두 시스템은 서로 독립적으로 개발되었기 때문에 통합을 위하여 하드웨어 인터페이스와 소프트웨어 인터페이스 부분으로 나누어 설계와 개발을 수행하고, 최종적으로 결합하는 절차로 통합을 완료하였다. 마지막으로 개발된 통합 시뮬레이터 시스템과 통합 시나리오를 사용하여 궤도와 자세를 동시에 시뮬레이션 하고, 이를 통해 개발된 통합 시스템을 검증하였다. 이 연구를 통해 개발된 궤도와 자세가 통합된 하드웨어 시뮬레이터 시스템은 실제 위성에 가까운 시뮬레이션을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어와 소프트웨어 인터페이스에 대한 검증이 가능하고 실제의 하드웨어 특성으로부터 생기는 에러를 고려하여 알고리즘의 실제 성능을 평가할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.330-334
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• 2007

내장형 시스템이 점점 복잡해지면서 하드웨어/소프트웨어 통합설계의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 이 하드웨어/소프트웨어 통합설계의 핵심 요소는 하드웨어/소프트웨어 통합시뮬레이션이다. 내장형 시스템을 구성하는 여러 컴포넌트들을 통합시뮬레이션 할 때 이종의 여러 시뮬레이터들을 동시에 사용하는 경우가 많은데 이 때 가장 문제가 되는 점은 시뮬레이터 간의 동기화에 따른 성능 저하이다. 이를 개선하기 위해 가상 동기화 기법이 제안된 바 있다. 그러나 가상 동기화 기법도 느린 시뮬레이터의 속도에 종속 될 수밖에 없다. 보통 가장 느린 시뮬레이터는 하드웨어 RTL 시뮬레이터이다. 본 논문은 하드웨어 RTL 시뮬레이터를 FPGA 에뮬레이터로 대체하면서 가상 동기화 기법을 사용한 통합에뮬레이션 환경을 구축해 보았다. 가상 동기화 기법을 적용하는 것은, 가상 동기화 기법의 장점대로 가상 동기화 기법의 통합시뮬레이션 커널과 FPGA 에뮬레이터 사이에 통신을 할 수 있게 해주는 인터페이스 프로그램을 제작하는 것만으로 가능했고 이렇게 구축한 환경에서 H.263 디코더로 실험을 한 결과 약 2.5배의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.10a
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• pp.18-23
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• 1999

본 논문에서는 음성 중심의 통신이 아닌 데이터 중심의 통신을 위한 네트워크인 PSTN/IP 통합망의 기본 호처리 프로세스를 객체 지향 관점에서 모델링을 하였다. 데이터 통신의 빠른 증가를 충족 시키기 위해, 기존의 하드웨어로 구성된 교환기를 범용 컴퓨터를 이용해 구현하고자 하는 PSTN/IP 통합망의 개발은 하드웨어 관점의 모델링이 아닌 소프트웨어 관점의 모델링을 기반으로 구축되어야 한다. 이를 위해 기존의 하드웨어 교환기 모델링에서 사용되던 State Model을 객체 지향 소프트웨어 개발을 위한 모델링의 표준인 UML(Unified Modeling Language) 표기법을 이용해 재모델링하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.25 no.9A
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• pp.1368-1376
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• 2000

This paper describes the codesign method for IS-95 based CDMA(Code Division Multiple Access). By codesign we mean to design hardware and software simultaneously. Codesign lead to reduction in design time, cost and power consumption. When we partition a system into hardware and software, some modules with longer processing time and larger power consumption are implemented using hardware and the remaining part is implemented using software. In proposed design, we design the synchronous accumulator of CDMA searcher in hardware and the other part in software, The hardware part is designed using VHDL, while software part is designed using GC(Generic C). We simulated and verified the system using COSSAP in SYNOPSYSTM. Experimentation showed the maximum 48.5% speed reduction compared with the design using software only.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2024.05a
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• pp.144-146
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• 2024

차량용 소프트웨어 개발에서는 시뮬레이션 절차가 중요한 단계를 차지한다. 특히, 차량에서의 소프트웨어와 하드웨어 사이의 밀접한 종속성은 종종 개발 과정을 지연시키는 주요 요인으로 작용한다. 이에 개발자들은 가상 ECU 기술을 활용하여 소프트웨어를 하드웨어로부터 독립시키는 방안을 채택하고 있다. 이러한 가상 ECU 시스템은 다양한 개발 도구에서 생성된 모델을 FMU 형태로 변환, FMI 표준을 통해 데이터를 손쉽게 교환할 수 있도록 한다. 본 연구는 이와 같은 통합 시뮬레이션 환경 내에서 LIN 통신을 지원할 수 있는 LIN FMU의 구현 방법을 다룬다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.323-324
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• 2012

본 논문에서는 효과적인 시스템 온 칩을 구성하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 이전의 방법에 비해 좀 더 콤팩트하고 효과적이었으며, 높은 수행시뮬레이션을 요구하며 하드웨어/소프트웨어 통합설계 툴을 사용하여 규격화된 적절함을 요구하였다. 시스템 인터페이스처럼 이미 존재하고 있는 부품의 재사용은 지원하지만, 작업 이후에는 단지 하드웨어/소프트웨어 통합설계 툴의 프로그램에 의해 수행되어지는 특성이 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.232-237
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• 2007

컴퓨터 시스템의 설계는 알고리즘 수준의 모델링에서부터 시제품 수준까지 시스템을 구체화해 나가는 일련의 과정이다. 시스템 구현의 구체화 과정에는 단순하고 반복적인 구현이 많이 포함되며, 이 과정에서 많은 오류가 발생한다. 이러한 오류는 개발자가 알고리즘 수준에서는 드러나지 않는 복잡하고 아키텍처 의존적인 하드웨어-소프트웨어 동기화 메커니즘의 개발과 같은 시스템 구현의 구체화 과정을 모두 떠안고 있기 때문에 발생하는 것이다. 이 논문에서는, 이러한 문제를 극복하기 위하여, 알고리즘을 데이터 플로우로 모델링하면 이로부터 합성 가능한 하드웨어 플랫폼과 동기화 로직, 그리고 동기화를 위한 드라이버 소프트웨어 일제를 자동 생성하는 설계 과정을 제시하고자 한다. 제시된 설계 과정은 자체 개발한 통합 설계 도구 상에 구현되었으며, 이를 통해서 개발된 H.263 디코더 예제를 상용의 RTL 통합 시뮬레이션 도구인 Seamless CVE와, SoC 프로토타이핑 환경인 Altera Excalibur 시스템 상에서 테스트하여 그 완성도를 검증하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.20-26
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• 2021

Recent systems contain hardware and software components together for faster execution speed and less power consumption. In conventional hardware and software co-design, the ratio of software and hardware was divided by the designer's empirical knowledge. To find optimal results, designers iteratively reconfigure accelerators and applications and simulate it. Simulating iteratively while making design change is time-consuming. In this paper, we propose a hardware and software co-design platform for energy-efficient FPGA accelerator design. The proposed platform makes it easy for designers to find an appropriate hardware ratio by automatically generating application program code and hardware code by parameterizing the components of the accelerator. The co-design platform based on the Vitis unified software platform runs on a server with Xilinx Alveo U200 FPGA card. As a result of optimizing the multiplication accelerator for two matrices with 1000 rows, execution time was reduced by 90.7% and power consumption was reduced by 56.3%.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.12
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• pp.867-879
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• 2006

This paper concerns fast and time accurate HW/SW cosimulation for MPSoC(Multi-Processor System-on-chip) architecture where multiple software and/or hardware components exist. It is becoming more and more common to use MPSoC architecture to design complex embedded systems. In cosimulation of such architecture, as the number of the component simulators participating in the cosimulation increases, the time synchronization overhead among simulators increases, thereby resulting in low overall cosimulation performance. Although SystemC cosimulation frameworks show high cosimulation performance, it is in inverse proportion to the number of simulators. In this paper, we extend the novel technique, called virtual synchronization, which boosts cosimulation speed by reducing time synchronization overhead: (1) SystemC simulation is supported seamlessly in the virtual synchronization framework without requiring the modification on SystemC kernel (2) Parallel execution of component simulators with virtual synchronization is supported. We compared the performance and accuracy of the proposed parallel SystemC cosimulation framework with MaxSim, a well-known commercial SystemC cosimulation framework, and the proposed one showed 11 times faster performance for H.263 decoder example, while the accuracy was maintained below 5%.