• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권1호
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• pp.95-103
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• 2017

The PCI Express is a widely used system bus technology that connects the processor and the peripheral I/O devices. The PCI Express is nowadays regarded as a de facto standard in system area interconnection network. It has good characteristics in terms of high-speed, low power. In addition, PCI Express is becoming popular interconnection network technology as like Gigabit Ethernet, InfiniBand, and Myrinet which are extensively used in high-performance computing. In this paper, we designed and implemented a evaluation platform for interconnect network using PCI Express between two computing nodes. We make use of the non-transparent bridge (NTB) technology of PCI Express in order to isolate between the two subsystems. We constructed a testbed system and evaluated the performance on the testbed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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• pp.389-393
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• 1987

This paper describes the configuration of serial interconnection BUS, BitBUS, for Energy Management Systems, and it provides low cost, high performance approach in distributed data acquisition and control applications.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.9-15
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• 2017

반도체 집적 기술의 발전으로 중앙처리장치 및 저장장치가 소형화되고 성능이 빠르게 발전되면서 고성능 컴퓨팅(High Performance Computing) 분야에서 인터커넥션 네트워크가 전체 시스템의 성능을 결정하는데 더욱 중요한 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 고성능컴퓨팅 분야에서 사용되는 인터커넥션 네트워크 기술 동향을 분석하였다. 2017년 6월 기준 슈퍼컴퓨터 Top 500에서 가장 많이 사용하고 있는 인터커텍트는 인피니밴드이다. 최근 이더넷은 40/100Gbps 기가비트 이더넷 기술의 등장으로 인피니밴드 다음으로 높은 점유율을 보이고 있다. 지연(latency) 성능이 인피니밴드에 비해 떨어지는 기가비트 이더넷은 비용 대비 효율을 중시하는 중형급 데이터 센터에서 선호하고 있다. 또한 고성능을 요구하는 최상위 HPC 시스템들은 기존의 이더넷, 인피니밴드 기술에서 벗어나, 자체적인 인터커넥트 네트워크를 도입하여 시스템의 성능을 극대화 하는 노력을 하고 있다. 향후 고성능 인터커넥트 분야는 전기 신호기반 데이터 통신에서 한 단계 도약하여, 빛으로 데이터를 주고받는 실리콘 반도체 기반 광송수신 기술이 활용될 것으로 예상된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권4호
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• pp.544-552
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• 2009

This paper presents a novel spring pressure contact interconnect technique for medium power integrated power electronics modules (IPEMs). The key technology of this interconnection is a spring which is made from Be-Cu alloy. By means of the string pressure contact, sufficient press-contact force and good electrical interconnection can be achieved. Another important advantage is that the spring exhibits excellent performance in enduring thermo-mechanical stress. In terms of manufacture procedure, it is also comparatively simple. A 4 kW half-bridge power inverter module is fabricated to demonstrate the performance of the proposed pressure contact technique. Electrical, thermal and mechanical test results of the packaged device are reported. The results of both the simulation and experiment have proven that a good performance can be achieved by the proposed pressure contact technique for the medium power IPEMs.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권3호
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• pp.19-26
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• 2014

Through Silicon Via (TSV) technology is the shortest interconnection technology which is compared with conventional wire bonding interconnection technology. Recently, this technology has been also noticed for the miniaturization of electronic devices, multi-functional and high performance. The short interconnection length of TSV achieve can implement a high density and power efficiency. Among the TSV technology, TSV filling process is important technology because the cost of TSV technology is depended on the filling process time and reliability. Various filling methods have been developed like as Cu electroplating method, molten solder insert method and Ti/W deposition method. In this paper, various TSV filling methods were introduced and each filling materials were discussed.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권1호
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• pp.49-56
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• 2004

반도체 미세 공정의 개발과 더불어, 높아진 집적도 및 동작 클럭의 고속화로 단일 프로세서 시스템 성능은 지속적으로 개선되고 있다. 이 결과 기가헬즈 이상의 클럭 속도를 가지는 개인용 컴퓨터가 보편적인 데스크 탑 시스템으로 자리잡게 되었으며, 불과 수년 전의 고가 대형 시스템은 점차 이러한 작은 시스템들을 상호 연결망으로 연결한 형태로 급속히 대체되어가고 있다. 이러한 구조의 클러스터 컴퓨터는 높은 확장성과 고성능을 얻을 수 있으므로, 점차 그 영역을 확대해나가고 있으나, 상호 연결망의 대역폭 및 지연에 따라 성능 제한 요소는 여전히 존재하고 있으며, 이러한 이유로 SCI, Myrinet, Gigabit Ethernet 등 고속의 상호 연결망이 클러스터 시스템의 연결 구조로 사용되고 있다. 프로세서 속도의 개발과 더불어 상호 연결망의 속도 또한 개선되어 왔는데, 상호 연결망은 그 대역폭을 늘리는 것과, 상호 연결망을 이용한 경우의 통신 시간지연의 축소로 볼 수 있다. 대역폭의 확장 및 지연시간의 단축은 상호 연결망의 고속화를 통하여 이루어질 수 있으나, 작은 면적에 집적되어 있는 프로세서와는 달리, 보다 넓은 면적에 펼쳐져 있는 상호 연결망의 동작 속도는, 물리적 거리에 의한 지연으로 인하여 개선의 난이도가 높으며, 따라서 클러스터 시스템의 확장 규모는 상호 연결망의 병목 현상에 의하여 제한된다고 할 수 있다. 이러한 이유로 보다 높은 대역폭의 상호 연결망을 구현하려는 노력은 복수개의 연결 구조를 이용한 형태로 개선되어 왔으며, 고속으로 동작하는 SCI 점 대 점 연결구조론 이용한 다중연결 형태의 시스템이 활발히 연구되어 왔다. 본 논문은 이러한 이중 점 대 점 연결 구조 시스템의 성능 제한 요소인 접근 시간 및 효율을 개선하기 위하여, 두개 중 하나의 점 대 점 연결을 링 형태로, 나머지 하나는 링을 몇 개의 노드의 묶음으로 분할하여 연결하는 구성을 제시하였으며, 방송 및 일 대 일 전송에 적합한, 간단하고 효율적인 경로 설정 방법과 적절한 묶음의 수를 제시하였다. 본 논문에 제시한 구조의 시스템의 성능 측정의 비교 대상으로, 최신 시스템에 채용되어 있는 반대방향 이중 링 구조를 비교 대상으로 하였으며, 반대방향 이중 연결 구조에 비하여 단 논문에 제시한 상호연결망 구성 및 트랜잭션 경로 설정 방법이 상대적으로 우수함을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 상호연결망 구조 및 트랜잭션 경고 설정 방법을 이용한 경우, 반대방향 이중 링 구조의 시스템 구조에 비하여 단위 트랜잭션의 처리 시간이 1.05∼l.11배 향상되었으며, 시스템의 성능은 1.42∼2.1배 향상되었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권9호
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• pp.2259-2268
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• 1997

고성능 병렬처리 시스템에서 다단계 상호 연결망 (Multistage Interconnection Network(MIN))은 프로세서간에 또는 프로세서와 메모리 모듈간에 가격대 효율 면에서 효과적으로 고대역폭의 통신을 제공한다. 본 논문에서는 고장감내 기능, 모듈 구조, 우수한 성능 등으로 인하여 실시간 병렬/분산 처리 시스템에 유용한 복수 경로를 갖는 다단계 상호 연결망 - AMD (Augmented Modified Delta) 연결망 - 의 설계 방법을 제시하였고 그 성능과 신뢰성을 분석하였다. 한편으로 AMD 연결망은 기존 Kappa 연결망의 우수한 성능 및 고장감내 특성을 유지하면서, 다른 한편으로 Kappa 연결망과는 달리 임의의 Delta 연결망으로부터 일관성 있고 쉽게 설계될 수 있다. 또한 Delta 연결망의 경우와 마찬가지로, 모든 AMD 연결망들은 위상학적으로 서로 등가인 특성을 갖는다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권1호
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• pp.159-172
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• 2022

The role of the interconnect network, which connects computing nodes to each other, is important in high-performance computing (HPC) systems. In recent years, the peripheral component interconnect express (PCIe) has become a promising interface as an interconnection network for high-performance and cost-effective HPC systems having the features of non-transparent bridge (NTB) technologies. OpenSHMEM is a programming model for distributed shared memory that supports a partitioned global address space (PGAS). Currently, little work has been done to develop the OpenSHMEM library for PCIe-interconnected HPC systems. This paper introduces a prototype implementation of the OpenSHMEM library through a switchless interconnect network using PCIe NTB to provide a PGAS programming model. In particular, multi-interrupt, multi-thread-based data transfer over the OpenSHMEM shared memory model is applied at the implementation level to reduce the latency and increase the throughput of the switchless ring network system. The implemented OpenSHMEM programming model over the PCIe NTB switchless interconnection network provides a feasible, cost-effective HPC system with a PGAS programming model.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권4호
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• pp.61-71
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• 1999

통신분야에서 사용주파수대역의 증가, 제품의 소형화 및 가격경쟁력등의 요구에 따라 RF 소자의 패키징 기술도 플라스틱 패키지 대신에 flip chip interconnection, MCM(multichip module)등과 같은 고밀도 실장기술이 발전해가고 있다. 따라서, 본 논문은 최근 수년간 보고된 응용사례를 중심으로 RF flip chip의 기술적인 개발방향과 장점들을 분석하였고, RF 소자 및 시스템의 개발단계에 따른 적합한 적용기술을 제시하였다. RF flip chip의 기술동향을 요약하면, 1) RF chip배선은 microstrip 대신에 CPW 구조을 선택하며, 2) wafer back-side grinding을 하지 않아서 제조공정이 단순하고 wafer 파손이 적어 제조비용을 낮출 수 있고, 3) wire bonding 패키징에 비해 전기적인 특성이 우수하고 고집적의 송수신 모듈개발에 적합하다는 것이다. 그러나, CPW 배선구조의 RF flip chip 특성에 대한 충분한 연구가 필요하며 RF flip chip의 초기 개발 단계에서 flip chip interconnection 방법으로는 Au stud bump bonding이 적합할 것으로 제안한다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 Proceedings of 6th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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• pp.35-43
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• 2001

Flip chip assembly on organic substrates using ACAs have received much attentions due to many advantages such as easier processing, good electrical performance, lower cost, and low temperature processing compatible with organic substrates. ACAs are generally composed of epoxy polymer resin and small amount of conductive fillers (less than 10 wt.%). As a result, ACAs have almost the same CTE values as an epoxy material itself which are higher than conventional underfill materials which contains lots of fillers. Therefore, it is necessary to lower the CTE value of ACAs to obtain more reliable flip chip assembly on organic substrates using ACAs. To modify the ACA composite materials with some amount of conductive fillers, non-conductive fillers were incorporated into ACAs. In this paper, we investigated the effect of fillers on the thermo-mechanical properties of modified ACA composite materials and the reliability of flip chip assembly on organic substrates using modified ACA composite materials. Contact resistance changes were measured during reliability tests such as thermal cycling, high humidity and temperature, and high temperature at dry condition. It was observed that reliability results were significantly affected by CTEs of ACA materials especially at the thermal cycling test. Results showed that flip chip assembly using modified ACA composites with lower CTEs and higher modulus by loading non-conducting fillers exhibited better contact resistance behavior than conventional ACAs without non-conducting fillers. Microwave model and high-frequency measurement of the ACF flip-chip interconnection was investigated using a microwave network analysis. ACF flip chip interconnection has only below 0.1nH, and very stable up to 13 GHz. Over the 13 GHz, there was significant loss because of epoxy capacitance of ACF. However, the addition of $SiO_2filler$ to the ACF lowered the dielectric constant of the ACF materials resulting in an increase of resonance frequency up to 15 GHz. Our results indicate that the electrical performance of ACF combined with electroless Wi/Au bump interconnection is comparable to that of solder joint.