• 제목/요약/키워드: Multiprocessor SoC

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Verification Platform with ARM- and DSP-Based Multiprocessor Architecture for DVB-T Baseband Receivers

  • Cho, Koon-Shik;Chang, June-Young;Cho, Han-Jin;Cho, Jun-Dong
    • ETRI Journal
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    • 제30권1호
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    • pp.141-151
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    • 2008
  • In this paper, we introduce a new verification platform with ARM- and DSP-based multiprocessor architecture. Its simple communication interface with a crossbar switch architecture is suitable for a heterogeneous multiprocessor platform. The platform is used to verify the function and performance of a DVB-T baseband receiver using hardware and software partitioning techniques with a seamless hardware/software co-verification tool. We present a dual-processor platform with an ARM926 and a Teak DSP, but it cannot satisfy the standard specification of EN 300 744 of DVB-T ETSI. Therefore, we propose a new multiprocessor strategy with an ARM926 and three Teak DSPs synchronized at 166 MHz to satisfy the required specification of DVB-T.

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동적 라우팅을 사용하는 클러스터 기반 MPSoC 구조 (Dynamic On-Chip Network based on Clustering for MPSoC)

  • 김장억;김재환;안병규;신봉식;정정화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.991-992
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    • 2006
  • Multiprocessor system is efficient and high performance architecture to overcome a limitation of single core SoC. In this paper, we propose a multiprocessor SoC (MPSoC) architecture which provides the low complexity and the high performance. The dynamic routing scheme has a serious problem in which the complexity of routing increases exponentially. We solve this problem by making a cluster with several PEs (Processing Element). In inter-cluster network, we use deterministic routing scheme and in intra-cluster network, we use dynamic routing scheme. In order to control the hierarchical network, we propose efficient router architecture by using smart crossbar switch. We modeled 2-D mesh topology and used simulator based on C/C++. The results of this routing scheme show that our approach has less complexity and improved throughput as compared with the pure deterministic routing architecture and the pure dynamic routing architecture.

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멀티 프로세서용 임베디드 소프트웨어의 PSM 모델링을 위한 이클립스 플러그인 (An Eclipse Plug-In for Platform Specific Model of Embedded Software in Multiprocessor Environment)

  • 오기영;홍장의
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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    • pp.402-405
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    • 2006
  • 멀티프로세서 환경에서 동작하는 임베디드 시스템을 개발하기 위해서는 소프트웨어 모델분만 아니라 하드웨어 플랫폼에 대한 모델이 필요하다. 이는 개발하고자 하는 소프트웨어가 하드웨어 플랫폼에 어떻게 배치되어 실행할 것인가에 대한 고려가 요구되기 때문이다. 특히 MPSoC(Multiprocessor SoC)에서는 소프트웨어를 배치할 하드웨어 플랫폼에 대한 정보가 필요하기 때문에 설계 과정에서 이들에 대한 모델링이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 하드웨어 플랫폼 아키덱처를 정의할 수 있는 이클립스 기반의 플러그인을 개발하고, 이를 이용한 PSM 모델링 방안을 제시한다.

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A System Level Network-on-chip Model with MLDesigner

  • Agarwal, Ankur;Shankar, Rabi;Pandya, A.S.;Lho, Young-Uhg
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.122-128
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    • 2008
  • Multiprocessor architectures and platforms, such as, a multiprocessor system on chip (MPSoC) recently introduced to extend the applicability of the Moore's law, depend upon concurrency and synchronization in both software and hardware to enhance design productivity and system performance. With the rapidly approaching billion transistors era, some of the main problem in deep sub-micron technologies characterized by gate lengths in the range of 60-90 nm will arise from non scalable wire delays, errors in signal integrity and non-synchronized communication. These problems may be addressed by the use of Network on Chip (NOC) architecture for future System-on-Chip (SoC). We have modeled a concurrent architecture for a customizable and scalable NOC in a system level modeling environment using MLDesigner (from MLD Inc.). Varying network loads under various traffic scenarios were applied to obtain realistic performance metrics. We provide the simulation results for latency as a function of the buffer size. We have abstracted the area results for NOC components from its FPGA implementation. Modeled NOC architecture supports three different levels of quality-of-service (QoS).

Performance Oriented Docket-NoC (Dt-NoC) Scheme for Fast Communication in NoC

  • Vijayaraj, M.;Balamurugan, K.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.359-366
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    • 2016
  • Today's multi-core technology rapidly increases with more and more Intellectual Property cores on a single chip. Network-on-Chip (NoC) is an emerging communication network design for SoC. For efficient on-chip communication, routing algorithms plays an important role. This paper proposes a novel multicast routing technique entitled as Docket NoC (Dt-NoC), which eliminates the need of routing tables for faster communication. This technique reduces the latency and computing power of NoC. This work uses a CURVE restriction based algorithm to restrict few CURVES during the communication between source and destination and it prevents the network from deadlock and livelock. Performance evaluation is done by utilizing cycle accurate RTL simulator and by Cadence TSMC 18 nm technology. Experimental results show that the Dt-NoC architecture consumes power approximately 33.75% 27.65% and 24.85% less than Baseline XY, EnA, OEnA architectures respectively. Dt-NoC performs good as compared to other routing algorithms such as baseline XY, EnA, OEnA distributed architecture in terms of latency, power and throughput.

동적 전압 주파수 스케일링 오버헤드 최소화를 위한 전압 선택 방법론 (Voltage Selection Methodology for DVFS Overhead Minimization)

  • 장진규;한태희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.854-857
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    • 2015
  • 반도체 기술의 발전으로 시스템-온-칩(SoC : System-on-Chip) 내에 집적되는 소자의 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 에너지 감소 기술은 매우 중요한 과제가 되었다. 다양한 저전력 기술 중에서도 동적 전압 주파수 스케일링(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)은 가장 대표적인 저전력 기술 중 하나이다. 올바른 DVFS의 구현을 위해서는 복잡한 DC-DC 변환기와 PLL이 필요로 하게 되며, 이런 특성을 정확하게 이해하고 그로 인해 발생하는 오버헤드(overhead)를 반드시 고려해야 한다. 본 논문에서는 MPSoC에서 변환 오버헤드를 최소화하는 전압 선택 알고리즘을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 방법은 성능을 유지한 채 에너지 소모 및 변환 오버헤드 감소를 보여준다.

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다중 프로세서를 갖는 SoC 를 위한 CDMA 기술에 기반한 통신망 설계 (A CDMA-Based Communication Network for a Multiprocessor SoC)

  • 천익재;김보관
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.707-710
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    • 2005
  • In this paper, we propose a new communication network for on-chip communication. The network is based on a direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) technique. The new communication network is suitable for a parallel processing system and also drastically reduces the I/O pin count. Our network architecture is mainly divided into a CDMA-based network interface (CNI), a communication channel, a synchronizer. The network includes a reverse communication channel for reducing latency. The network decouples computation task from communication task by the CNI. An extreme truncation is considered to simplify the communication link. For the scalability of the network, we use a PN-code reuse method and a hierarchical structure. The network elements have a modular architecture. The communication network is done using fully synthesizable Verilog HDL to enhance the portability between process technologies.

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고성능 클러스터 시스템을 위한 인피니밴드 시스템 연결망의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an InfiniBand System Interconnect for High-Performance Cluster Systems)

  • 모상만;박경;김성남;김명준;임기욱
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권4호
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    • pp.389-396
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    • 2003
  • 인피니밴드(InfiniBand) 기술은 클러스터 컴퓨팅용 고성능 시스템 연결망으로의 활용을 목적으로 컴퓨터 업계를 중심으로 활발히 개발되고 있는 차세대 시스템 연결망 기술이다. 본 논문에서는 고성능 클러스터 시스템을 위한 인피니밴드 시스템 연결망의 설계와 구현을 다루며, 특히 이중(dual) ARM9 프로세서를 기반으로 한 인피니밴드 호스트 채널 어댑터(host channel adapter HCA) 개발에 초점을 맞추어 기술한다. KinCA라는 코드명이 부여된 HCA는 클러스터 시스템의 각 호스트 노드(host node)를 하드웨어 및 소프트웨어적으로 인피니밴드 연결망에 연결한다. ARM9 프로세서 코어는 다중 처리기 구성을 위해 필요한 기능을 지원하지 않으므로, 두 개의 프로세서간 통신 및 인터럽트 메커니즘을 설계하여 Kinch 칩에 내장하였다. 일종의 SoC인 KinCA 칩은 0.18$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 사용하여 564핀 BGA(Ball Grid Array) 소자로 제작되었다. KinCA는 호스트 노드에 장착되어 송신과 수신 각각에 대하여 10Gbps의 고속 대역폭을 제공함으로써 고성능 클러스터 시스템의 구현을 가능하게 해준다.

NOC 구조용 교착상태 없는 라우터 설계 (A Deadlock Free Router Design for Network-on-Chip Architecture)

  • ;;;;노영욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.696-706
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    • 2007
  • 다중처리기 SoC(MPSoC) 플랫폼은 SoC 설계 분야에 새로운 여러가지 혁신적인 트랜드를 가지고 있다. 급격히 십억 단위의 트랜지스터 집적이 가능한 시대에 게이트 길이가 $60{\sim}90nm$ 범위를 갖는 서브 마스크로 기술에서 주요문제점들은 확장되지 않는 선 지연, 신호 무결성과 비동기화 통신에서의 오류로 인해 발생한다. 이러한 문제점들은 미래의 SoC을 위한 NOC 구조의 사용에 의해 해결될 수 있다. 대부분의 미래 SoC들은 칩 상에서 통신을 위해 네트워크 구조와 패킷 기반 통신 프로토콜을 사용할 것이다. 이 논문은 NOC 구조를 위한 칩 통신에서 교착상태가 발생되지 않는 것을 보장하기 위해 적극적 turn prohibition을 갖는 적응적 wormhole 라우팅에 대해 기술한다. 또한 5개의 전이중, flit-wide 통신 채널을 갖는 간단한 라우팅 구조를 제시한다. 메시지 지연에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고 같은 연결비율에서 운영되는 다른 기술들의 결과와 비교한다.