• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권6호
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• pp.308-314
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• 2010

최근 들어, 플래시메모리의 가격이 지속적으로 낮춰지고, 플래시메모리 기반 SSD 컨트롤러 기술이 급격하게 발전하면서 중저가의 고성능 플래시 SSD가 시장에 널리 보급되고 있다. 하지만, 데이터베이스 분야에서 가격 동의 이유로 당분간 플래시 SSD가 하드디스크를 완전히 대체하기는 쉽지 않을 것이다. 대신 플래시 SSD의 빠른 성능을 캐시 용도로 활용하는 접근법이 현실적이고, 실제로 하드디스크와 플래시메모리를 하이브리드 형태로 사용하는 접근법들이 제시되었다. 본 논문에서는 기존의 접근법들과는 달리, 플래시 SSD를 데이터베이스의 버퍼에서 밀려나는 페이지들을 순차적으로 저장하고, 재 참조될 때 하드디스크 대신 플래시 SSD에서 읽혀지도록 하는 확장 버퍼 아키텍처를 제안한다. 플래시 SSD를 저장장치 레벨에서 캐시로 사용하는 기존 방법들에 비해, 플래시 SSD를 호스트 시스템에서 확장 버퍼로 사용함으로써 원기 측면에서 주 버퍼에서 밀려나는 웹 페이지(warm page)들에 대해 상당한 성능 개선을 이룰 수 있다. TPC-C 트레이스를 사용한 시뮬레이션 결과, 주 버퍼에 없는 페이지들이 확장 버퍼에서 찾아지는 적중률이 60%를 넘는 사실을 알 수 있었다. 이 확장 버퍼 아키텍처는, 동일한 비용을 지불하는 다른 접근법, 즉 DRAM을 버퍼로 추가하는 기법과 하드디스크를 추가하는 기법에 비해 가격 대비 성능 개선 효과가 높다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.86-94
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• 2012

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고 이를 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 행 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있고, 한 행의 각 홀로그램 화소들이 독립적으로 연산될 수 있는 알고리즘을 이용하였다. 이러한 연산 방법을 통해서 홀로그램 생성 하드웨어서 가장 문제가 되는 메모리 접근량을 대폭 감소시킴으로써 하드웨어 처리능력의 실시간성을 대폭 향상시켰다. 제안한 하드웨어는 입력 인터페이스, 초기 파라미터 연산기, 홀로그램 화소 연산기, 라인 버퍼, 그리고 메모리 제어기로 구성된다. 제안한 하드웨어는 기존의 하드웨어와 동일한 처리 능력을 가지면서도 메모리 접근횟수는 약 20,000배 감소시킬 수 있었다. 구현한 하드웨어는 198MHz에서 안정적으로 동작할 수 있었고, 168,960개의 LUT, 153,944개의 레지스터, 그리고 19,212개의 DSP 블록을 사용하였다.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.97-104
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• 1999

본 연구에서는 전기장의 인가 유무에 따라 유체의 유변성질이 가역적으로 변화하는 ER(electro-rheological) 유체를 이용하여 CD-ROM(compact disc-read only memory) 마운트를 구성한 후 피딩 시스템의 진동제어를 수행하였다. 이를 위하여 우선 특수화학처리된 전분계 ER유체를 조성하였으며, 전단모드 및 유동모드하에서 전기장에 따른 항복응력을 실험적으로 도출하였다. 도출된 ER유체의 항복응력에 근거하여 복합모드형 CD-ROM 마운트를 설계, 제작하였다. 제작된 ER CD-ROM 마운트의 진동절연 특성을 주파수 영역에서 고찰하였으며 기존의 고무마운트 성능과 비교하였다. 나아가서 제안된 마운트를 장착한 정보저장기기 드라이브 피딩 시스템의 동적 모델링을 수행하였으며, 진동제어를 위한 스카이훅 제어기를 설계하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 여러 외란(가진) 조건에 따른 피딩 시스템의 진동제어 성능을 주파수 및 시간 영역에서 고찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2043-2052
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• 1994

본 논문에서는 근접한 Processing Element(PE)들간의 통신 부담을 경감시켜 영상신호를 실시간 처리할 수 있는 새로운 병렬처리 방식 ASIC 구조를 설계한다. 하나의 Sliding Memory Plane (SliM) Image Processor chip을 병렬처리 방식을 사용 $3\times3$ PE를 격자 형태로 연결한다. 제안하는 Image Processor를 구현할 수 있다. Sliding 개념은 별도의 보조 프로세서나 DMA를 사용치 않고 또한 PE들을 interupt 걸지 않고 모든 화소가 이웃 PE로 이동됨을 의미한다. 따라서 근접 통신과 계산이 동시에 일어나 기존의 격자 연결 병렬 컴퓨터의 결정적 단점인 근접 통신 부담을 경감시킬 수 있다. 또한 하나의 PE에 두 개의 입출력용 레지스터 plane을 사용, buffer를 제공하여 입출력 부담을 감소시킨다. SliM Image Processor에서는 단지 4개의 통신 link만으로 8가지 방향의 통신경로를 제공하는 by-passing path에 의해 통신 부담없이 대각선 통신을 수행할 수 있다. 제안하는 유일한 특성들로 인해 영상 신호 처리시 성능을 향상시킬 수 있다. 영상신호 처리를 위한 알고리즘들을 효율적으로 수행키 위한 PE, Image Processor 구조 및 명령어를 설계한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.91-100
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• 2016

FPGA 기반 실시간 영상 워핑 시스템에서는 영상 픽셀 정보의 빠른 읽기와 메모리 접근 횟수의 감소를 위하여 영상 캐시를 활용하지만, 일반 컴퓨터 시스템의 캐시 알고리즘은 캐시 부적중(cache miss)에 의한 시간 지연과 복잡한 온라인(on-line) 연산 구조로 인하여 실시간 성능 구현에 어려움이 있다. 본 논문에서는 FPGA 기반 실시간 영상 워핑을 위한 단순한 구조의 영상 캐시 알고리즘을 제안한다. 영상 워핑에서의 픽셀 데이터 접근 순서는 워핑에 적용할 2D 좌표변환 관계에 의하여 결정되며 매 영상 프레임에서 반복되는 특성이 있다. 따라서, 캐시 로드(cache load)에 관한 사항을 오프라인(off-line)에서 미리 프로그램함으로써 캐시 부적중 상황이 발생하지 않음을 보장할 수 있고, 그 결과 온라인에서의 연산이 감소하여 캐시 컨트롤러의 구조가 단순해진다. FPGA를 활용한 전체 시스템 구조를 제시하고, 실험을 통하여 제안하는 영상 캐시 알고리즘의 정확성과 타당성을 확인한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권1호
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• pp.48-59
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• 2015

In recent years, there are increasing threats of rootkits that undermine the integrity of a system by manipulating OS kernel. To cope with the rootkits, in Vigilare, the snoop-based monitoring which snoops the memory traffics of the host system was proposed. Although the previous work shows its detection capability and negligible performance loss, the problem is that the proposed design is not acceptable in recent commodity mobile application processors (APs) which have become de facto the standard computing platforms of smart devices. To mend this problem and adopt the idea of snoop-based monitoring in commercial products, in this paper, we propose a snoop-based monitor design called S-Mon, which is designed for the AP platforms. In designing S-Mon, we especially consider two design constraints in the APs which were not addressed in Vigilare; the unified memory model and the crossbar switch interconnect. Taking into account those, we derive a more realistic architecture for the snoop-based monitoring and a new hardware module, called the region controller, is also proposed. In our experiments on a simulation framework modeling a productionquality device, it is shown that our S-Mon can detect the rootkit attacks while the runtime overhead is also negligible.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권2호
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• pp.41-47
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• 2008

대부분의 미디어 압축 코덱에는 가변 길이 부호 기법이 적용된다. 본 논문에서는 이러한 가변 길이 부호의 복호 과정을 가속하기 위해 비트열 처리 전용 레지스터와 이를 이용하는 비트열 처리 전용 명령어 세트를 추가하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 명령어 세트는 프로세서에 기본적으로 존재하는 데이터 패스를 최대한 활용하고 비트열 정보를 비트열 입력포트 대신 메모리에서 읽어온다. 따라서 제안하는 명령어 세트는 프로세서의 변형을 최소화하고 추가적인 입력 제어기와 버퍼 없이 범용 프로세서에 적용하여 가변 길이 부호의 복호과정을 가속할 수 있다. 제안하는 명령어 세트의 데이터 패스를 TSMC $0.25{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 합성한 결과, 65 비트의 메모리와 344 게이트가 필요하였으며 0.19 ns의 추가적인 지연 시간이 있었다. 제안하는 명령어 세트는 H.264/AVC의 가변 길이 부호의 복호 수행 시간을 약 55 % 감소시켰다.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권2호
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• pp.189-200
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• 2007

As a functional material, shape memory alloy (SMA) has attracted much attention and research effort to explore its unique properties and its applications in the past few decades. Some of its properties, in particular the electrical resistance (ER) based self-sensing property of SMA, have not been fully studied. Electrical resistance of an SMA wire varies during its phase transformation. This variation is an inherent property of the SMA wire, although it is highly nonlinear with hysteresis. The relationship between the displacement and the electrical resistance of an SMA wire is deterministic and repeatable to some degree, therefore enabling the self-sensing ability of the SMA. The potential of this self-sensing ability has not received sufficient exploration so far, and even the previous studies in literature lack generality. This paper concerns the utilization of the self-sensing property of a spring-biased Nickel-Titanium (Nitinol) SMA actuator for two applications: ER feedback position control of an SMA actuator without a position sensor, and estimation of the opening of a SMA actuated valve. The use of the self-sensing property eliminates the need for a position sensor, therefore reducing the cost and size of an SMA actuator assembly. Two experimental apparatuses are fabricated to facilitate the two proposed applications, respectively. Based on open-loop testing results, the curve fitting technique is used to represent the nonlinear relationships between the displacement and the electrical resistance of the two SMA wire actuators. Using the mathematical models of the two SMA actuators, respectively, a proportional plus derivative controller is designed for control of the SMA wire actuator using only electrical resistance feedback. Consequently, the opening of the SMA actuated valve can be estimated without using an extra sensor.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권8호
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• pp.473-480
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• 2017

최근 들어 플래시 메모리 Solid State Driver(SSD)와 같은 반도체 기반 저장장치가 고성능으로 발전하면서 저장장치 내부 컨트롤러의 CPU와 메모리 같은 자원을 응용의 요구에 맞추어 최적으로 활용해보고자 하는 움직임이 있었다. 이러한 개념을 스토리지 내 프로세싱 방식(In-Storage Processing, ISP)이라고 한다. ISP의 기능이 탑재된 저장장치에서는 호스트에서 수행하던 연산의 일부를 나누어 처리할 수 있으므로 호스트의 부하가 줄어들고 저장장치 내에서 데이터가 가공되어 처리되기 때문에 호스트까지의 데이터 전달 시간이 줄어든다. 본 논문에서는 이러한 ISP 기능을 활용하여 그래프 질의 처리를 최적화하기 위한 방식을 제안하고, 제안된 최적화 그래프 처리 방식이 graph500 벤치마크의 성능을 최대 20%까지 향상 시켰음을 보여준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1547-1552
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• 2008

The tip of these catheter with straight needles is not able to reach in the vicinity of the disc bulging, which are the cause of the low back pain and because the far indirect radio-frequency treatment results in the decompression, the nucleoplasty has the limit. Many incurable diseases has not been solved due to the unexistence of the advanced technique for the MIS human body catheter device. To increase the possibility of nucleoplasty, the needle tip should be located at the closest area of the lesion. For this reason, the best way to increase the success rate of the operation is that the needle tip should access 3-dimensionally to the operating field as soon as possible. To achieve this aim, our studies are restricted as follows: 1) the SMA catheter design to control the 3-dimensional direction, 2) the security of the immediate response by the positive control of the SMA element thermal distribution using Peltier thermoelectric elements, 3) the aquisition of the control data by monitoring the relationship between the temperature of SMA element and the displacement, and 4) the design of the controller to guarantee the accurate location.