• 제목/요약/키워드: Pipelined architecture

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RISC 파이프라인 아키텍춰의 코드 최적화 알고리듬 (A Code Optimization Algorithm of RISC Pipelined Architecture)

  • 김은성;임인칠
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.937-949
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    • 1988
  • This paper proposes a code optimization algorithm for dealing with hazards which are occurred in pipelined architecture due to resource dependence between executed instructions. This algorithm solves timing hazard which results from resource conflict between concurrently executing instructions, and sequencing hazard due to the delay time for branch target decision by reconstructing of instruction sequence without pipeline interlock. The reconstructed codes can be generated efficiently by considering timing hazard and sequencing hazard simultaneously. And dynamic execution time of program is improved by considering structral hazard which can be existed when pipeline is controlled dynamically.

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3차원 그래픽 가속기의 효율적인 파이프라인 설계 (An efficient pipelined architecture for 3D graphics accelerator)

  • 우현재;정종철;이문기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.357-360
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    • 2002
  • This paper is proposed about an efficient pipelined architecture for 3D graphics accelerator to reduce Cache miss ratio. Because cache miss takes a considerable time, about 20∼30 cycle, we reduce cache miss ratio to use pre-fetch. As a result of simulation, we figure out that the miss ratio of cache depends on the size of tile, cache memory and auxiliary cache memory. We can save 6.6% cache miss ratio maximumly.

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파이프라인 아키텍쳐를 위한 코드 스케쥴링 알고리듬 (A Code Scheduling Algorithm for Pipelined Architecture)

  • 김은성;임인칠
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.746-758
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    • 1988
  • This paper proposes a code scheduling algorithm which gives a software solution to the pipeline interlock. This algorithm provides a heuristic solution by recordering the instructions, instead of using hardware interlock mechanism when pipeline interlock prevents the execution of a machine instruction in a pipelined architecture. Program code size and overall execution time can be reduced due to the increased flexibility in the selection of instructions, which is possible from the alleviated ordering restriction on the use of conflict resources.

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파이프라인 구조를 가진 고해상도 CMOS A/D 변환기를 위한 디지탈 교정 및 보정 회로 (Digital correction and calibration circuits for a high-resolution CMOS pipelined A/D converter)

  • 조준호;최희철;이승훈
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권6호
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    • pp.230-238
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    • 1996
  • In this paper, digital corrction and calibration circuit for a high-resolution CMOS pipelined A/D converter are proposed. The circuits were actually applied to a 12 -bit 4-stage pipelined A/D converter which was implemented in a 0.8${\mu}$m p-well CMOS process. The proposed digital correction logic is based on optimum multiplexer and two nonoverlapping clock phases resulting in a small die area snd a modular pipelined architecture. The propsoed digital calibration logic which consists of calibration control logic, error averaging logic, and memory can effectively perform self-calibration with little modifying analog functional bolcks of a conventional pipelined A/D conveter.

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3 단계 블록 매칭 알고리즘을 위한 4-경로 파이프라인 처리 (A 4-way Pipelined Processing Architecture for Three-Step Search Block Matching Algorithm)

  • 정성태;이상설;남궁문
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.1170-1182
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    • 2004
  • 본 논문에서는 3단계 블록 매칭 알고리즘을 위한 새로운 4-경로 파이프라인 구조를 제안한다. 4-경로 파이프라인 구조를 위하여 현재 블록과 탐색 영역을 각각 4개의 부영역으로 분할하여 병렬처리하는 방법을 개발하였다. 4개의 부영역으로부터 메모리 접근의 충돌 없이 픽셀 데이터를 동시에 읽어 들이기 위한 메모리 분할 방법을 개발하였다. 제안된 구조는 C언어와 VHDL로 설계하여 시뮬레이션을 수행하였다. 실험 결과에 의하면 제안된 구조는 실시간 모션 추정 응용에 사용될 수 있는 높은 성능을 얻을 수 있었다.

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고속 네트워크 스위치에서의 QoS보장을 위한 아웃풋 큐 구조 (Advanced Pipelined Heap Architecture for Output Queueing Switches)

  • 김성원;김종권
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.254-256
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    • 2000
  • 본 논문에서는 여러 단계의 QoS(Quality of Service)를 지원하면서 빠르고 확장이 용이하며 각종 패킷 폐기(packet drop) 방식을 지원하는 평형 파이프라인 우선순위 아웃풋 큐 구조(balanced pipelined priority output queue architecture)를 제시하고 있다. 본 방안은 기존에 연구된 파이프라인 우선순위 힙(pipelined heap, P-heap)[1]을 기반으로 하고 있다. 파이프라인 우선순휘 힙은 우선순위에 따라 패킷을 전송하는 작업을 파이프라인 방식으로 처리하여 처리 성능을 향상시킨 아웃풋 큐 구조이다. 그러나 P-heap은 평형성(balance) 문제를 전혀 고려하고 있지 않으며, 다양한 패킷 폐기 방안을 제공하고 있지 못하다. 본 논문에서는 이런 측면에서 P-heap을 개선한 Advanced P-heap을 제안하고 있다. Advanced P-heap은 평균적인 상황에서 힙에 평형성을 부여하고, 각종 패킷 폐기 정책을 지원할 수 있는 일반적인 우선순위별 차별 패킷 구조를 제시하고 있다.

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새로운 이중 색인 사상에 의한 다차원 DFT의 파이프라인 구조 개발 (A New Two-Level Index Mapping Scheme for Pipelined Implementation of Multidimensional DFT)

  • 유성욱
    • 전기학회논문지
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    • 제56권4호
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    • pp.790-794
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    • 2007
  • This paper presents a new index mapping method for DFT (Discrete Fourier Transform) and its application to multidimensional DFT. Unlike conventional index mapping methods such as DIT (Decimation in Time) or DIF (Decimation in Frequency) algorithms, the proposed method is based on two levels of decomposition and it can be very efficiently used for implementing multidimensional DFT as well as 1-dimensional DFT. The proposed pipelined architecture for multidimensional DFT is very flexible so that it can lead to the best tradeoff between performance and hardware requirements. Also, it can be easily extended to higher dimensional DFTs since the number of CEs (Computational Elements) and DCs (Delay Commutators) increase only linearly with the dimension. Various implementation options based on different radices and different pipelining depths will be presented.

영상처리를 위한 Pipelined 병렬처리 시스템 (Pipelined Parallel Processing System for Image Processing)

  • 이형;김종배;최성혁;박종원
    • 전기전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.212-224
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상 응용프로그램의 처리 속도를 향상하기 위한 병렬처리 시스템을 제안한다. 병렬처리 시스템은 Pipelined SIMD 구조를 갖고 있으며, 다수개의 처리기와 다중접근 기억장치로 구성된다. 다중접근 기억장치는 메모리 모듈들과 메모리 제어부로 구성되며, 메모리 제어부는 메모리 모듈 선택 모듈, 데이터 라우팅 모듈, 그리고 주소 계산 및 라우팅 모듈로 구성되어 있으며, 블록, 행, 그리고 열 내의 데이터를 동시에 접근할 수 있는 기능을 제공한다. 제안한 병렬처리 시스템을 검증하기 위해서 형태학적 필터를 적용하여 기능 검증 및 처리속도를 확인하였다.

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Optimization of Pipelined Discrete Wavelet Packet Transform Based on an Efficient Transpose Form and an Advanced Functional Sharing Technique

  • Nguyen, Hung-Ngoc;Kim, Cheol-Hong;Kim, Jong-Myon
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권2호
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    • pp.374-385
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    • 2019
  • This paper presents an optimal implementation of a Daubechies-based pipelined discrete wavelet packet transform (DWPT) processor using finite impulse response (FIR) filter banks. The feed-forward pipelined (FFP) architecture is exploited for implementation of the DWPT on the field-programmable gate array (FPGA). The proposed DWPT is based on an efficient transpose form structure, thereby reducing its computational complexity by half of the system. Moreover, the efficiency of the design is further improved by using a canonical-signed digit-based binary expression (CSDBE) and advanced functional sharing (AFS) methods. In this work, the AFS technique is proposed to optimize the convolution of FIR filter banks for DWPT decomposition, which reduces the hardware resource utilization by not requiring any embedded digital signal processing (DSP) blocks. The proposed AFS and CSDBE-based DWPT system is embedded on the Virtex-7 FPGA board for testing. The proposed design is implemented as an intellectual property (IP) logic core that can easily be integrated into DSP systems for sub-band analysis. The achieved results conclude that the proposed method is very efficient in improving hardware resource utilization while maintaining accuracy of the result of DWPT.

파이프라인 시스템의 최적화를 위한 설계변환 (Design Transformation for the Optimization of Pipelined Systems)

  • 권성훈;김충희;신현철
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권3호
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • 본 연구에서는 파이프라인 구조를 갖는 시스템의 효율적인 설계를 위하여 변환을 이용한 설계 최적화 기술을 개발하였다. 변환 최적화 기술은 파이프라인 구조로의 변환과 retiming을 이용한 변환을 포함한다. 새로운 변환 방법은 다음의 세 가지 특징을 갖는다. 첫째, 여러 개의 파이프라인 블록을 동시에 고려하여 retiming 등의 변환을 수행함으로써, 파이프라인 구조 시스템의 전체 성능을 최적화한다. 둘째, 시스템의 면적과 수행시간 간의 trade-off를 가능하도록 하여, 회로 설계자가 다양한 설계의 대안을 찾고자 할 때 실용적인 도움을 준다. 셋째, 본 방법은 새로운 변환 및 알고리즘 개발 등의 문제로 쉽게 확장 가능하고, 메모리 또는 버스 등을 고려한 최적화 문제에도 사용될 수 있다. DSP 예제들에 대하여 실험한 결과, 평균적으로 면적은 21%, 성능은 17% 개선되었다. 특히, 본 기술은 여러 설계 대안의 효율적인 탐색에 유용하다.

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