• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.191-196
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• 2016

최근에 이르러, 임베디드 시스템 및 모바일 장치 뿐만이 아니라 고성능 마이크로프로세서 및 멀티코어프로세서의 전력 소비량이 매우 중요하게 대두되고 있다. 특히, 스마트폰과 태블릿 PC의 광범위한 사용으로 인하여 프로세서의 저전력 소비가 무엇보다 요구된다. 본 논문에서는 고성능 마이크로프로세서에 대하여 빠른 속도를 갖는 명령어 자취형 (trace-driven) 모의실험기 기반의 전력 측정기를 개발하였다. 본 전력 측정기는 마이크로프로세서를 구성하는 복합 조합회로, 배열구조, CAM 구조를 기반으로 하였으며, SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 모의실험을 수행하여 각 벤치마크의 평균 전력 소비량을 측정하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.219-224
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• 2017

최근에 이르러, 임베디드시스템, 이동단말기 뿐만이 아니라 고성능 마이크로프로세서 및 멀티코어프로세서에서 DRAM에 대한 중요성이 날로 증가되고 있다. 이에 발맞추어 산업계와 학계에서 미래의 DRAM에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 마이크로프로세서의 성능을 평가할 때 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 명령어 자취형 (trace-driven) 마이크로프로세서 모의실험기를 개발하였다. 또한, SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 모의실험을 수행하여, 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DD3 모델이 마이크프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.323-332
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• 2014

Stepper motor is widely used in positioning applications due to its durability and high torque to inertia ratio as well as low cost and ability to be easily controlled with open-loop. Due to increased resolution of position control and improved stability of motion control, microstepping has drawn attention in industry since it was introduced in 1970s. With the increase in computational power and decrease in cost of embedded processors in recent years, drives and control systems for stepper motors have become more sophisticate than ever. Thus, closed-loop control methods have been developed to improve the performance of the stepper motors. In this paper, we review not only basic principles of conventional control methods used for stepper motors but also that of microstepping control. In addition, we surveyed recent development in nonlinear control methods applied to stepper motors. The nonlinear control methods are presented in the view of Lyapunov stability. Nonlinear torque disturbance observer, sliding mode control, and nonlinear phase compensation are also presented.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1659-1666
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• 2010

고기동 유도탄들은 다양한 탄내 인터페이스와 빠른 유도 조종 루프를 가진다. 그러므로 Hardware-in-the-Loop(HWIL) 시뮬레이션 제어 시스템은 고성능의 연산기능 및 하드웨어 인터페이스 기능을 가져야 하며, 실시간 운영체제, 임베디드 시스템, 자료 통신, 실시간 하드웨어 제어와 같이 다양한 IT 분야를 융합하여 개발되어야 한다. 이 논문은 고기동 유도탄의 HWIL 시뮬레이션을 수행하기 위한 제어 시스템 설계 기법으로 시스템 하드웨어 구성, 고성능의 다중 프로세서를 사용하기 위한 업무 할당 알고리즘, HWIL 시뮬레이션 실시간 연산 및 제어 기법, 프로세서 통신 기법, 실시간 자료 획득 기법을 제시한다.

• 대한전기학회논문지
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• 제34권6호
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• pp.230-237
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• 1985

Shortest path calculations for a large-scale network have to be performed using a decomposition techniqre, since the calculations require large memory size which increases by the square of the number of vertices in the network. Also, the calculation time increases by the cube of the number of vertices in the network. In the decomposition technique,the network is broken into a number of smaller size subnetworks for each of which shortest paths are computed. A union of the solutions provides the solution of the original network. In all of the decomposition algirithms developed up to now, boundary vertices which divide all the subnetworks have to be included in computing shortest paths for each subnetwork. In this paper, an improved algorithm is developed to reduce the number of boundary vertices to be engaged. In the algorithm, only those boundary vertices that are directly connected to the subnetwork are engaged. The algorithm is suitable for an application to real time computation using a parallel processor system which consists of a number of micro-computers or prcessors. The algorithm has been applied to a 39- vertex network and a 232-vertex network. The results show that it is efficient and has better performance than any other algorithms. A parallel processor system has been built employing an MZ-80 micro-computer and two Z-80 microprocessor kits. The former is used as a master processor and the latter as slave processors. The algorithm is embedded into the system and proven effective for real-time shortest path computations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1947-1953
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• 2011

OSEK/VDX는 자동차 ECU를 위한 산업계 표준을 제시하고자 구성된 공동 프로젝트이며 OSEK OS는 OSEK/VDX에서 제안한 사양을 준수하는 실시간 운영체제이다. 본 논문에서는 ARM 프로세서를 기반으로 한 OSEK OS의 태스크 전환 및 인터럽트 핸들링 메커니즘 구현을 제시한다. OSEK OS의 요구사항과 ARM 프로세서의 특성을 고려하여 태스크 전환 및 인터럽트 핸들링 메커니즘을 설계하였다. 제시한 메커니즘의 타당성을 검토하기 위하여 ARM 프로세서가 탑재된 실험용 임베디드 보드에서 기능적 정확성을 확인하고 태스크 전환과 인터럽트 핸들링에 소요되는 시간을 측정하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.261-266
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• 2007

내장형 시스템에 보다 강력한 성능이 요구됨에 따라 내장형 마이크로 프로세서는 보다 깊은 파이프라인을 채택하고 있다. 따라서, 내장형 마이크로 프로세서는 보다 정확한 분기 예측기를 필요로 하고 있다. 이러한 상황에서 분기 예특기의 구조, 성능 및 전력 소모와 전체 시스템의 전력 소모 사이의 trade-off를 분석하는 것은 매우 중요하다. 내장형 환경에서 시스템의 전력 소모는 설계 시 매우 중요하게 고려되어야 한다. 특히 내장형 시스템의 요구사항은 동작할 응용 프로그램에 의하여 규정되고, 전력 소모도 응용프로그램의 구조와 강하게 연관되어 있다. 본 논문의 목표는 내장형 환경에서 성능-전력 공간에서 분기 예측기를 분석하는 기법을 제시하는 것에 있다. 이를 통하여, 분기 예측기 테이블의 성능-전력을 고려한 최적화된 크기를 찾을 수 있다. 이러한 목표는 수학적 모델링을 통한 정량적 예측의 수행 및 시뮬레이션 결과와의 비교를 통한 수학적 모델링의 검증의 과정을 통하여 이루어진다. 결과는 우리의 수학적 모델이 성능-전력 공간에서 분기 예측기 테이블의 최적화된 크기 결정의 해법을 제공하고 있음을 보여주고 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.50-61
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• 2010

최근 SoC 가 주목받으면서 검증이 더욱 중요해졌다. SoC 설계 추세는 구조 및 RTL(Register Transistor Logic) 레벨의 HW(Hardware) 설계 및 내장형 프로세서에서 수행 될 SW(Software) 개발을 동시에 진행하는 HW/SW 통합 설계이다. 테크놀로지가 DSM(Deep-Submicron)으로 가면서 SoC 내부 상태를 확인하는 것은 매우 어려운 일이 되었다. 이와 같은 이유 때문에 SoC 디버거는 매우 어려운 분야이며 디버깅에 매우 많은 시간이 소모된다. 즉 신뢰성이 있는 디버거 개발이 필요하다. 본 논문에서는 JTAG을 기반으로 하는 하드웨어 디버거 OCD를 개발하였다. OCD는 Core-A를 대상으로 하여 개발 된 것이다. 개발된 OCD는 Core-A에 내장하여 SW 디버거와 연동하여 검증까지 마치고 디버거로서의 기능 및 신뢰성을 확인하였다. Core-A에 내장한 OCD는 약 14.7%의 오버헤드를 보이며 OCD의 2% gate count를 차지하는 DCU를 수정함으로써 다른 프로세서에도 쉽게 적용할 수 있는 디버거 유닛으로 사용할 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권4호
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• pp.305-312
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• 2005

본 논문은 알고리즘 레벨에서 FPGA를 이용하여 에너지 효율이 높은 기법을 제안한다. 제안한 기법을 기반으로 FPGA와 행렬곱셈용 신호처리응용을 위한 고효율 설계 기술을 제안한다. 또한 이러한 신호처리응용 수행시 지연시간과 에너지 효율 측면에서의 FPGA 성능을 분석한다. Xilinx Virtex-II를 대상으로 Virtex-II Pro와 Texas Instrument TMS320C6415에 내장되는 Power PC 코어에서 구동되는 Xilinx library와 기존 알고리즘을 본 논문 기법과의 성능 비교를 수행한다. 성능 비교는 high-level에서 에너지와 지연 시간에 대한 유도 공식을 통한 추정치와 low-level 시뮬레이션을 통해 평가하였다. FFT에 대해 본 논문에서 제안한 기법은 Xilinx library와 DSP에 비해 각각 $60\%,\;56\%$ 적은 에너지를 소모한다는 결과를 얻었다. 또한 임베디드 프로세서와 비교해 EAT지수에서 10배의 개선을 보여준다. 위와 같은 결과는 FPGA가 DSP나 임베디드 프로세서에 비해 월등한 성능을 보여준다는 견해에 결정적인 단서가 된다 또한, 이는 FPGA가 앞의 두 종류의 디바이스에 비해 더 적은 전력을 소모하면서 동시에 더 나은 성능을 보인다는 사실을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권6호
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• pp.411-418
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• 2009

퍼지 클러스터링 기반 벡터 양자화 알고리즘은 퍼지 클러스터링 분석이 벡터 양자화 프로세스 초기단계에서 초기화에 덜 민감하게 하기 때 문에 데이터 압축 분야에서 널리 사용되어 왔다. 하지만, 퍼지 클러스터링 처리는 훈련 벡터 공간에 포함된 불확실한 양적 공식의 복잡한 프레 임워크 때문에 상당한 계산량이 요구된다. 이러한 상당한 계산량 부하를 극복하기위해 본 논문은 4,096 프로세싱 엘리먼트로 구성된 어레이 아 키텍처를 이용하여 퍼지 벡터 양자화 알고리즘의 병렬 구현을 제안한다. 제안하는 병렬 구현은 4,096 프로세싱 엘리먼트를 이용하여 클러스터 링 프로세스 동안 효과적인 벡터 할당 정책을 적용함으로써 계산적으로 효율적인 솔루션을 제공한다. 모의실험 결과, 제안한 병렬 구현은 기존 의 다른 어레이 아키텍처를 이용한 구현보다 성능 및 효율 측면에서 상당한 향상을 보였다. 또한동일한 130nm 기술에서 제안한 병렬 구현은 오늘날의 ARM이나 TI DSP 프로세서를 이용한 구현과 비교하여 약 1000배의 성능 향상 및 100배의 에너지 효율 향상을 보였다. 이 결과들은 향상된 성능 및 에너지효율에서 제안한 병렬 구현의 잠재가능성을 입증한다.