본 논문에서는 미래의 온칩통신 구조로 각광받고 있는 NoC의 GALS 클럭 구조에서 불안정 상태를 제거하기 위한 위상차 동기방법과 위상차 동기회로를 제안한다. 제안된 방법은 송신부의 클럭을 입력 스트로브 신호로 사용하고, 송수신부 클럭의 위상차가 불안정 상태 영역에 존재하더라도 샘플링 결과 값에 따라 클럭의 상승 모서리 또는 하강 모서리 중의 하나를 선택하여 불안정 상태를 피할 수 있다. 고장을 삽입한 로직 시물레이션을 통하여 $0^{\circ}{\sim}360^{\circ}$ 위상차에서 불안정 상태에 관계없이 위상차 클럭 동기회로가 잘 동작함을 확인하였다. 그리고 제안된 위상차 클럭 동기회로는 위상 검출기가 필요하지 않아 제어가 간단하며, 모든 회로가 디지털 회로로 구성되어 NoC의 클럭 동기회로에 적합하다.
최근 SoC 업계에서는 다양한 다중 버스 구조가 사용되고 있다. 그러나, 무분별한 버스 층의 남용은 통신 자원과 실리콘 면적의 낭비를 초래한다. 본 논문은 이러한 낭비를 막기 위한 최적의 다중 버스 구조를 탐색하는 정량적 분석법을 소개한다. 본 방법은 다양한 온칩 버스 프로토콜의 특성을 수학적 모델 형태로 반영하여 서로 다른 프로토콜을 기반으로 합성된 버스 구조간 비교가 가능하다. 예제를 대상을 실험한 결과 AHB, AXI, SNP 프로토콜 기반으로 합성된 다중 버스 구조 중 SNP 기반으로 합성된 버스 구조가 AXI 기반의 다중 버스 구조 대비 20% 더 성능이 좋으며 제안된 방법들을 통한 시간 복잡도도 상당히 저감된 것으로 확인되었다.
본 논문에서는 기존의 2D IC의 성능을 개선하고 3D IC의 집적도와 전기적인 특성을 개선하기 위한 목적으로 연구되고 있는 TSV (Through Silicon Via)의 임피던스를 해석하였다. 향후 Full-chip 3D IC 시스템 설계에서 TSV는 매우 중요한 기술이며, 높은 집적도와 광대역폭 시스템 설계를 위해서 TSV에 대한 전기적인 특성에 관한 연구가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 Full-chip 3D IC를 설계하기 위한 목적으로 다중 TSV-to-TSV에서 거리와 주파수에 따른 TSV의 임피던스 영향을 해석하였다. 또한 이 연구 결과는 Full-chip 3D IC를 제조하기 위한 반도체 공정과 설계 툴에 적용할 수 있다.
본 연구에서는 GSM1900 주파수 대역을 위한 이동통신 기지국용 Isohybrid를 개발함으로써 시스템의 효율을 증가시켰으며 제품의 소형화 및 안정된 특성을 구현하였다. 결과로서 각각 Chip coupler type과 Hybrid coupler type의 Isohybrid transmitter combiner를 설계 및 제작하였고 Insertion loss는 Chip coupler type Isohybrid의 경우에 $3.29\;dB{\sim}3.47\;dB$로 측정되었으며 Hybrid coupler type의 경우에는 $3.17\;dB{\sim}3.42\;dB$로 측정되어 3.5 dB 미만을 만족하였다. ANT단과 Port단 사이의 Isolation은 Chip coupler type Isohybrid의 경우에 $24.23\;dB{\sim}29.98\;dB$로 측정되었으며 Hybrid coupler type의 경우에는 $26.28\;dB{\sim}36.91\;dB$로 측정되어 23 dB 이상의 우수한 특성을 확인하였다.
본 논문은 MPI 집합 통신 함수가 처리 레벨 (transaction level) 에서 변환된다는 가정 하에 MPI 집합 통신 중 방송 (Broadcast), 확산 (Scatter), 취합 (Gather) 함수를 최적화한 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안하는 알고리즘이 구동되는 MPI 전용 하드웨어 엔진을 설계하였으며, 이를 OCC-MPE (Optimized Collective Communication - Message Passing Engine) 라 명명하였다. OCC-MPE는 표준 송신 모드 (standard send mode)로 점대점 통신 (point-to-point communication) 을 하며, 집합 통신 중 가장 빈번하게 사용되는 방송, 취합, 확산을 제안하는 알고리즘에 의해 전송 순서를 결정한 후 통신하여 전체 통신 완료 시간을 단축시켰다. 제안한 알고리즘들의 성능을 측정하기 위하여 OCC-MPE를 SystemC 기반의 BFM(Bus Functional Model)을 제작하였다. SystemC 기반의 시뮬레이터를 통한 성능 평가 후에 VerilogHDL을 사용하여 제안하는 OCC-MPE를 포함한 MPSoC (Multi-Processor System on a Chip)를 설계하였다. TSMC 0.18 공정으로 합성한 결과 프로세싱 노드가 4개일 때 각 OCC-MPE가 차지하는 면적은 약 1978.95 이었다. 이는 전체 시스템에서 약 4.15%를 차지하므로 비교적 작은 면적을 차지함을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 OCC-MPE를 MPSoC에 내장하면, 비교적 작은 하드웨어 자원의 추가로 높은 성능향상을 얻을 수 있다.
Kim, Jin-su;Sa, Yui-hwan;Kim, Hi-seok;Cha, Hyeong-woo
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제5권2호
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pp.71-76
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2016
A controller area network (CAN) receiver measures differential voltage on a bus to determine the bus level. Since 3.3V transceivers generate the same differential voltage as 5V transceivers (usually ${\geq}1.5V$), all transceivers on the bus (regardless of supply voltage) can decipher the message. In fact, the other transceivers cannot even determine or show that there is anything different about the differential voltage levels. A new CMOS RC oscillator insensitive supply voltage for clock generation in a CAN transceiver was fabricated and tested to compensate for this drawback in CAN communication. The system consists of a symmetrical circuit for voltage and current switches, two capacitors, two comparators, and an RS flip-flop. The operational principle is similar to a bistable multivibrator but the oscillation frequency can also be controlled via a bias current and reference voltage. The chip test experimental results show that oscillation frequency and power dissipation are 500 kHz and 5.48 mW, respectively at a supply voltage of 3.3 V. The chip, chip area is $0.021mm^2$, is fabricated with $0.18{\mu}m$ CMOS technology from SK hynix.
집적회로의 공정기술 및 설계기술이 발전함에 따라 많은 IP가 하나의 반도체 칩에 집적되어 하나의 시스템을 구성하는 SoC 설계가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다양한 IP 간에 효율적인 데이터 통신이 이루어지도록 버스 상의 전송 특성에 따라 버스모드를 동적으로 재구성하는 SoC 3중 버스 구조를 제안한다. 제안된 버스는 다중-단일버스 모드, 단일-다중버스 모드로 재구성이 가능하며 따라서 단일버스 모드와 다중버스 모드의 장점을 모두 갖는다. 실험결과 제안된 버스구조는 기존의 고정된 버스구조보다 독립적이며 데이터 전송시간을 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 그리고 제안된 버스구조를 JPEG 시스템에 적용한 결과 다중버스구조보다 평균 22%의 전송시간 단축을 얻을 수 있었다.
In a lithium-ion battery which is being used in many portable electronic goods, electrolyte is disaggregated and then the gas is happened when electric charging volt is over the 4.5V. So, the pressure on the safety valve is increased and electrolyte is leaked out in the cell. It leads to the risk of explosion. On the other hand, in the case which the battery is discharged excessively, the negative pole is damaged and the performance of the battery is deteriorated. The protection module of a lithium-ion battery is used for preventing such risk and the inspection system is needed to check the performance of such protection module. In this research, a PC-based auto inspection system is developed for the inspection of a battery protection module using Dallas chipset. In the inspection system, AVRl28 chip is used as a controller and the communication protocol is developed for the data communication between the protection module and the AVR128 chip. And GPIB interface is used for the control of measuring devices. Also, MMI environment is developed using LabView for convenient monitoring by the tester.
We have designed and fabricated ASK modulator MMIC operating at 5.8GHz for OBE used in AGPS (Automatic Gate Passing System). ASK modulator MMIC was designed to apply a sing1e supply voltage of 3V to the drain in order to decrease ACP (Adjacent Channel Power). The measurement result of this chip exhibits on/off characteristic over 30dB. The design parameters are optimized through ADS simulation tool. The layouts and fabrication o( ASK Modulator MMIC were designed and fabricated by using ETRI 0.5${\mu}{\textrm}{m}$ MESFET library. The chip sizes were 1mm $\times$1mm. The performance analysis of the implemented ASK Modulator based on the design parameters is accomplished.
A high performance routing switch is an essential device to either the high performance parallel processing or communication networks that handle multimedia transfer systems such as VOD. The high performance routing chip called STC104 is a typical example in the technical aspect which has 32 bidirectional links of 100Mbps transfer sped. It has exploited new technologies, such as wormhole routing, interval labeling, and adaptive routing method. The high speed router has been applied into some parallel processing system as a single chip. However, its performance over the various interconnection networks with multiple routing chips has not been studied. In this paper, the strucrtures and characteristics of the STC104 have been investigated in order to evaluate the high speed router. Various topology of the STC104, such as meshes, torus, and N-cube are defined and constructed. Algorithms of packet transmission have been proposed based on the interval labeling and the group adaptive routing method implemented in the interconnected network. Multicast algorithms, which are often requited to the processor networks and broadcasting systems, modified from U-mesh and U-torus algorithms have also been proposed overcoming the problems of point-to-point communication.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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