• 제목/요약/키워드: 하드웨어의성능

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보안 하드웨어 연산 최소화를 통한 효율적인 속성 기반 전자서명 구현 (Efficient Attribute Based Digital Signature that Minimizes Operations on Secure Hardware)

  • 윤정준;이정혁;김지혜;오현옥
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권4호
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    • pp.344-351
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    • 2017
  • 속성 기반 서명은 속성을 가지는 서명키를 사용하여 속성 술어를 기반으로 하는 서명을 생성하는 암호 방식이다. 속성 기반 서명에서 서명을 생성하는 동안 서명키가 유출된다면, 해당 서명키에 대한 서명이 위조될 수 있는 문제가 발생한다. 따라서 서명 생성은 보안이 보장되는 하드웨어에서 수행되어야 한다. 이러한 하드웨어를 보안 하드웨어라고 명명한다. 그러나 보안 하드웨어는 연산속도가 느리기 때문에 속성 기반 서명과 같은 많은 연산을 빠른 시간 안에 수행하기에는 적합하지 않다. 이 논문은 속성 기반 서명의 연산을 분리하여 성능이 좋은 일반 하드웨어와 보안 하드웨어로 이루어지는 시스템에서 효율적으로 사용가능한 속성 기반 서명 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존에 존재하는 임의의 속성 기반 서명과 일반 전자서명으로 설계가 가능하며, 속성 기반 서명이 안전하지 않은 환경에서 수행되더라도 일반 전자서명을 보안 하드웨어에서 수행함으로써 안전성을 보장한다. 제안된 논문은 기존의 속성 기반 서명을 보안 하드웨어에서 생성하는 것에 비해서 11배의 성능향상을 보인다.

상용 ARM 디바이스와 성능 비교를 통한 하이브리드 에뮬레이션 디바이스의 성능평가 및 분석 (Towards Evaluation and Analysis of Hybrid Emulation Device: Performance Evaluation Comparing with Commercial ARM Device)

  • 김한이;이상욱;서태원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.219-222
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    • 2015
  • 하드웨어 검증은 하드웨어 디자인 단계에서 필수 요소이다. 하드웨어 검증은 시뮬레이션 방식과 에뮬레이션 방식으로 나뉘며, 상대적으로 빠른 에뮬레이션 방식을 이용해 최종적으로 하드웨어를 검증한다. 하지만 에뮬레이션 방식 역시 실제 하드웨어의 동작과 비교하면 상당히 느린 편이다. 본 연구는 보다 빠른 에뮬레이션이 가능한 Xilinx의 하이브리드 에뮬레이션 디바이스 Zynq의 성능을 정량화하여 에뮬레이션 장비와 실제 하드웨어 장비의 성능을 비교 및 분석한다. Zynq의 비교 대상으로는 이와 유사한 하드웨어 구조 및 사양을 가진 상용 디바이스 Tegra3를 비교하였다. 실험 결과 Zynq는 Tegra3에 비해 벤치마크의 수행에 있어서 상대적으로 낮은 성능을 보였다. 하지만 Zynq는 에뮬레이션 환경인 것을 감안하면 병렬성이나 벤치마크 실행 속도 측면에서 기존의 에뮬레이션 환경보다 높은 성능을 보여 주었다.

고성능 컴퓨팅을 실현하는 런타임 시스템 기술 동향 (Technology Trends of Runtime Systems to Realize High Performance Computing)

  • 김진미;이재진;최완
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권6호
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    • pp.124-133
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    • 2012
  • 최근 산업의 발전으로 대규모 문제 해결의 요구가 커지고 사용자가 원하는 서비스를 신속하게 받고자 고성능 컴퓨팅에 대한 요구가 계속해서 증가하고 있다. 이에 따라 멀티코어 및 매니코어와 이종 하드웨어의 혼용 등으로 지속해서 발전하는 새로운 고성능 컴퓨팅을 위한 시스템은 컴퓨팅 패러다임을 바꿀 시스템 소프트웨어의 혁신 요소로 등장하였다. 하드웨어를 활용하여 시스템의 성능을 높이기 위해서는 컴퓨팅 요소 간의 통신을 최소화하여 전력 소모를 줄이고, 메모리 계층 구조 및 지역성을 고려하여 성능을 높이는 것이 필요하다. 특히, 응용의 실행 시에 시스템 자원을 최고로 활용할 수 있게 하여 성능을 높이는 런타임 시스템은 하드웨어 및 운영체제를 변경하지 않고 시스템 자원을 최대한 활용하여 성능 최적화를 이룰 수 있는 기술이다. 따라서 본고에서는 런타임 시스템의 기능과 기술 방향을 파악하여 차세대 런타임 시스템에 필요한 기술 및 연구 분야를 전망하고자 한다.

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FPGA에 의한 블록기반 신경망의 설계 (Hardware Design of Block-based Neural Networks Using FPGA)

  • 장정두;공성곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2998-3000
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    • 2000
  • 본 논문에서는 BNN, 블록기반 신경망 모델을 재구성가능 하드웨어(FPGA)로 설계한다. 블록기 반 신경망은 재구성가능 하드웨어에 의하여 구현이 용이하고 구조 및 가중치의 최적화에 진화 알고리즘을 적용시킬 수 있다. 블록기반 신경망의 구조와 가중치를 표현하는 바이너리 스트링을 오프라인으로 진화시킨 후, 재구성가능 하드웨어로 구현한다. FPGA로 구현된 블록기반 신경망의 성능을 확인하기 위하여 간단한 성능시험에 사용되는 대표적인 패턴들을 사용하여 블록기반 신경망의 패턴분류 성능을 알아본다.

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진화 하드웨어를 위한 종분화 알고리즘의 체계적 성능 평가 (A Systematic Evaluation of Speciation Algorithms for Evolvable Hardware)

  • 한승일;황금성;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.238-240
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    • 2002
  • 진화 가능한 하드웨어의 개발은 유전자 알고리즘의 새로운 가능성을 열어주었고 이에 적합한 다양한 방법이 제시되어 왔다. 하지만 일반적인 유전자 알고리즘으로는 Genetic drift가 생기거나 지역해에 빠지는 등 한계가 있기 때문에 이를 해결하기 위한 방안으로 종분화 알고리즘이 도입되고 있다. 현재까지 다양한 종분화 알고리즘이 소개되었는데 이들은 이전의 알고리즘과 비교하였을 때 높은 다양성을 유지하면서 더 좋은 해를 찾아낸다. 이 논문에서는 진화 하드웨어상에서 이러한 종분화 알고리즘들의 장단점 및 특징을 여러 비교기준을 통해 제시한다. 실험결과 Deterministic Crowding과 Struggle GA가 가장 좋은 성능을 나타내었다.

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정보 가전기기의 임베디드 소프트웨어 신뢰성 측정방법에 관한 연구 (A Study on Evaluation method for Reliable Embedded Software in Digital Appliance)

  • 주영훈;황종선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.385-388
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    • 2005
  • 기존의 소프트웨어 신뢰성 측정 방법으로는 하드웨어와 소프트웨어가 유기적으로 얽혀있는 정보 가전기기 임베디드 시스템에서는 적용하기 어려운 점이 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해서는 임베디드 소프트웨어 신뢰성 측정 시 소프트웨어에 따른 하드웨어 부분을 포함하는 방법으로 신뢰성 측정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 정보 가전기기의 임베디드 소프트웨어 개발에서의 하드웨어와 결합된 신뢰성 측정 방법을 제시하고 세탁기를 기준으로 성능평가를 통해 임베디드 소프트웨어 신뢰성을 확보하였다.

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하드웨어 진화를 위한 Niching 방법 (Niching Methods for Evolvable Hardware)

  • 이재성;황금성;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.232-234
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    • 2002
  • 진화 가능한 하드웨어는 사용 환경에 대해 유연하며, 목표 하드웨어에 대해 다양한 최적해를 가질 수 있는 특성이 있다. 하지만 일반적인 유전 알고리즘을 적용할 경우 이러한 특성을 충분히 살리기 힘들기 때문에 niching 방법을 적용하면, 해공간에서 보다 널은 범위의 해를 탐색해 낼 수 있으며, 일정 수준 이상의 다양성을 유지 할 수 있을 뿐만 아니라 보다 빠르게 최적해에 접근할 수 있다. 실험결과 clearing 알고리즘이 보다 우수한 탐색능력을 보여주었다 본 논문에서는 적합도 공유와 clearing을 통한 niching 방법을 진화 하드웨어에 적용하고, 실험을 통해 그 성능을 비교한다.

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Hybrid TCP/IP Offload Engine의 프로토타입 개발 (Development of a Prototype for Hybrid TCP/IP Offload Engine)

  • 장한국;박종훈;정상화
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.1000-1002
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    • 2005
  • TOE(TCP/IP Offload Engine)은 호스트 CPU가 아닌 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP 프로토콜을 처리하여 호스트 CPU의 부하를 줄이는 기술이다. TOE의 구현 방안으로는 임베디드 프로세서를 사용하여 TCP/IP를 처리하는 소프트웨어적인 구현 방법과 TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 접근 방법이 제안되어왔다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 Hybrid TOE 구조를 개발하기 위해 FPGA와 ARM 프로세서에 기반한 프로토타입을 개발하였다. Hybrid TOE는 많은 작업 부하로 인하여 임베디드 프로세서 상에서 성능을 확보하기 어려운 기능들은 하드웨어로 구현하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 또한 본 논문에서는 실험을 통해 Hybrid TOE 프로토타입이 호스트 CPU 상에 발생하는 부하를 줄임을 입증하고, 하드웨어 구현을 통해 통신의 성능을 향상시킬 수 있음을 보였다.

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ARM platform 기반의 스테레오 비전 SoC 설계 (Implementation of Area-based stereo algorithm on SoC based on ARM core)

  • 장지호;이호영;김준성;존모리스
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.703-706
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스테레오 비전 알고리즘을 ARM9 프로세서를 사용하는 SoC의 IP 개념으로 구현하였다. 구현하고자 하는 스테레오 비전 시스템을 기능에 따라서 하드웨어와 소프트웨어 모듈로 나누어서 성능을 최대화할 수 있도록 설계하였다. SAD correlator는 한 쌍의 이미지에 많은 계산을 필요로 하기 때문에 성능을 우선시하여 하드웨어로 구성하였고, 소프트웨어는 프로세서를 초기화 시키고, 인터럽트 처리와 SAD correlator, TFT-LCD controller, 메모리 등의 하드웨어를 제어하는 역할을 하는 firmware로 구성을 하였다. 메모리에 기저장된 영상정보를 스테레오 비전 알고리즘을 이용한 결과를 외부 TFT-LCD 모듈에서 필요로 하는 포맷에 맞게 변환시켜서 depth map을 출력하는 시스템을 ARM922T 프로세서가 내장된 Altera Excalibur를 target으로 설계하여 테스트 보드에서 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.

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초고속 정보통신망에 접속되는 ATM Adapter Card (Mnet-155s, Mnet-155p)

  • 김한수;이승섭
    • 전자공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.27-44
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    • 1995
  • 초고속 통신망에 근간이 되는 ATM 통신망에 SUN W/S, PC 컴퓨터들을 접속시키는 ATM Adapter Card은 하드웨어, 시스템 소프트웨어 및 응용 소프트웨어로 구성된다. 하드웨어의 구조 및 시스템 소프트웨어의 구조, 성능에 따라서 ATM Adapter Card 위에서 수행되는 응용 소프트웨어의 성능을 결정할 것이다. ATM Adapter Card는 효율적으로 Native ATM 응용 소프트웨어를 지원할 뿐 아니라, 기존의 TCP/IP 응용 소프트웨어를 수용하는 IPoverATM, LAN Emulation 기능도 지원하여야 한다. 또한 PVC(Permanent Virtual Channel), SVC(Siganlling Virtual Channel)을 위하여 ATM Forum UNI 3.1에 준한 Signalling도 필요하다. 이러한 조건들을 만족시키기위하여, 현재 개발 완료된 SUN W/S SBus용 디바이스 드라이버는 DLPI(Data Link Provider Interface), STREAM 방식으로 구현하였으며, 현재 개발 중인 PC PCI용 ATM Adapter Card의 디바이스 드라이버는 NDIS 3.0 방식으로 구현 다양한 Transport Layer를 ATM망에 수용하도록 하였다. Signalling은 Daemon Process를 이용하여 구현하였다.

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