• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.12
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• pp.1005-1012
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• 2020

Avionics systems that use the PCI-Express bus unfortunately cannot use at least one I/O device if the bus fails, because the I/O device is connected to CPU through only one PCI-Express channel. This paper presents a fault-tolerant architecture of the PCI-Express bus for avionics systems, which tolerates one channel failure with help of the other redundant channel that has not been failed. In this architecture, each redundant PCI-Express channel connects a corresponding port of CPU to each switch logic of channels to provide each I/O device through a switched fault-tolerant channel. This paper includes the results of experimentation to show that the architecture detects the faulty condition in real time and switches the channel to the other redundant channel which has not been failed, when the architecture meets a failure.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.22 no.4 s.106
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• pp.133-143
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• 2007

PCI Express는 고속 차동신호를 사용한 점대점(point-to-point) 프로토콜로 신호무결성(signal-integrity) 측정을 위해 기존의 병렬버스신호와 다른 파라미터(parameter)들이 사용되고 있다. PCI Express 시스템에서 중요한 전기 파라미터는 loss와 jitter이며 eye diagram을 통해서 분석이 가능하다. 본 고는 PCI Express 송수신 버퍼의 전기 규격과 애드인카드(add-in card) 시스템의 전기적 여유(budgets)의 의미와 분석을 다룬다. 또한 실제적인 PCI Express 시스템에서 전기 파라미터들을 측정하고 분석, 디버깅의 방법을 다룬다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.6 no.3
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• pp.105-112
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• 2017

PCI Express is a bus technology that connects the processor and the peripheral I/O devices that widely used as an industry standard because it has the characteristics of high-speed, low power. In addition, PCI Express is system interconnect technology such as Ethernet and Infiniband used in high-performance computing and computer cluster. PGAS(partitioned global address space) programming model is often used to implement the one-sided RDMA(remote direct memory access) from multi-host systems, such as computer clusters. In this paper, we design and implement a OpenSHMEM API based on PCI Express maintaining the existing features of OpenSHMEM to implement RDMA based on PCI Express. We perform experiment with implemented OpenSHMEM API through a matrix multiplication example from system which PCs connected with NTB(non-transparent bridge) technology of PCI Express. The PCI Express interconnection network is currently very expensive and is not yet widely available to the general public. Nevertheless, we actually implemented and evaluated a PCI Express based interconnection network on the RDK evaluation board. In addition, we have implemented the OpenSHMEM software stack, which is of great interest recently.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.1667-1670
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• 2005

본 논문에서는 차세대 통신 플랫폼을 위한 PCI Express의 전송계층과 데이터 연결계층의 모든 기능을 지원하는 PCI Express 컨트롤러를 설계하였다. 설계되어진 컨트롤러는 재전송 매커니즘을 효과적으로 지원하기 위해 제안되어진 송신버퍼 구조를 가지고 있다. 이 버퍼 구조는 전송 버퍼와 재전송 버퍼를 한 개의 버퍼로 통합하여 재전송 버퍼의 공간을 유동적으로 할당할 수 있는 방법이다. 또한 설계되어진 컨트롤러의 송신단 전송계층은 제안되어진 버퍼 구조 효과적으로 지원하도록 설계되어 졌다. 설계 되어진 컨트롤러의 각 블록을 효과적으로 관리하기 위해 80C51 마이크로프로세서를 내장하여 PCI Express 프로토콜을 제공하는 프로그램을 코딩하여 포팅하였다. 또한 설계되어진 컨트롤러의 검증을 위해, Host Bridge, 로컬 마스터 디바이스, 로컬 슬레이브 디바이스를 버스 동작 모델로 구성된 테스트 벤치도 제안하였다. 또한 실제 PCI Express 프로토콜 상에서 발생할 수 있는 모든 경우를 발생 하도록 하기 위해, 각 버스 동작 모델을 위한 어셈블러 명령어들을 정의 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.41 no.4
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• pp.41-49
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• 2004

In this paper, a design and measurement method for FPGA embedded gigabit-transceiver is presented. Altera's Stratix GX device which is general purpose transceiver called GXB was used for implementing PCI Express transceiver. PCI Express is the generation high performance serial I/O bus used to interconnect peripheral devices. After GXB was set follow by PCI Express specifications, the design has been verified by timing simulation and implemented as hardware. We tested it as follow. First GXB internal digital and analog block test second GXB transmitter signal integrity test called Eye mask test, third GXB high-speed serial I/O buffer and on-chip termination test and the last GXB protocol test. This paper shows all the design and measurement procedure about FPGA embedded gigabit-transceiver.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.58-61
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• 2016

.PCI Express는 고속, 저전력 등의 특성으로 업계 표준으로서 많이 쓰이고 있는 프로세서와 주변 I/O 장치들을 연결하는 버스 기술이다. 또한, PCI Express는 인피니밴드와 이더넷과 더불어 고성능 컴퓨터나 컴퓨터 클러스터를 위한 시스템 인터커넥트 기술로 널리 쓰이고 있다. PGAS(partitioned global address space) 프로그래밍 모델은 컴퓨터 클러스터와 같은 다중 호스트 시스템에서 단측 RDMA(remote direct memory access)를 구현하는데 많이 이용된다. 본 논문에서는 PCI Express 기반 RDMA를 구현하기 위해 PGAS 프로그래밍 모델인 OpenSHMEM의 기존의 특징을 유지하여 PCI Express 기반 OpenSHMEM API를 설계 및 구현하였다. 구현한 OpenSHMEM API는 PCI Express의 NTB(non-transparent bridge) 기술로 2대의 PC를 연결한 시스템에서 매트릭스 곱셈 예제를 통하여 실험하였다.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.12
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• pp.1480-1485
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• 2015

As SSDs are increasingly being used as high-performance storage or caches, attention is increasingly paid to the provision of SSDs with Quality-of-Service for I/O request streams of various applications in server systems. Since most SSDs are using the AHCI controller interface on a SATA bus, it is not possible to provide a differentiated service by distinguishing each I/O stream from others within the SSD. However, since a new SSD interface, the NVME controller interface on a PCI Express bus, has been proposed, it is now possible to recognize each I/O stream and schedule I/O requests within the SSD for differentiated services. This paper proposes Flash Operation Group Scheduling within NVME-based flash storage devices, and demonstrates through QEMU-based simulation that we can achieve a proportional bandwidth share for each I/O stream.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.56-58
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• 2015

버스 시스템은 단일 시스템 내부의 디바이스들을 물리적으로 연결하는데 사용되던 연결망으로 최근에는 PCI-Express(PCIe)방식의 버스가 주로 사용되고 있다. PCIe 스위칭 기술은 단순히 노드내의 디바이스들만을 연결하는데 그치지 않고 더 나아가 노드간 통신을 가능하게 하는 기능을 제공한다. 본 연구에서는 PCIe 스위칭 기술의 특징과 노드간 통신에 사용될 수 있는 다양한 PCIe 스위치 활용 기법을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.10a
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• pp.2-4
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• 2019

PCI Express(PCIe) 버스는 시스템 내·외부의 다양한 디바이스들을 연결하는데 여전히 중요한 역할을 하고 있다. 이 PCIe 버스를 확장하기 위해서 PCIe 스위치가 사용되며 호스트(서버)와 외부 디바이스를 연결할 때 다양한 케이블 미디어가 사용된다. 본 연구에서는 광 타입과 구리선 타입의 2종류 케이블이 장착 가능한 자체 제작된 PCIe 어댑터 카드를 사용하여 응용 프로그램 레벨에서 성능을 확인하였다. 서로 다른 2종류의 디바이스들을 대상으로 실험한 결과, 성능상의 큰 차이는 발견되지 않아서 케이블의 종류와는 무관하게 상호 운영에 크게 문제가 없을 것으로 예상된다.