• ETRI Journal
• /
• 제27권5호
• /
• pp.491-496
• /
• 2005

An application specific processor for an H.264 decoder with a configurable embedded processor is designed in this research. The motion compensation, inverse integer transform, inverse quantization, and entropy decoding algorithm of H.264 decoder software are optimized. We improved the performance of the processor with instruction-level hardware optimization, which is tailored to configurable embedded processor architecture. The optimized instructions for video processing can be used in other video compression standards such as MPEG 1, 2, and 4. A significant performance improvement is achieved with high flexibility. Experimental results show that we could achieve 300% performance for the H.264 baseline profile level 2 decoder.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.216-219
• /
• 2002

A novel approach of embedded systems for video coding is introduced with the main theme focused on logic-enhanced DRAM and configurable processor. This approach is aiming at reducing high computational costs and frequent memory accessing, which embedded systems are suffering with in the execution of video coding. According Co the software execution analysis, large size functions with intensive memory accesses are tuned to be executed by the logic-enhanced DRAM while small size functions repeatedly called are to be executed by dedicated instructions, which are newly introduced in the configurable processor. The proposed system can speed up H.263 video coding algorithm 7.4 times in comparison with the conventional embedded processor based system.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권5호
• /
• pp.71-80
• /
• 2004

본 논문은 mobile platform에서 사용될 Multimedia 적용을 위한 embedded Processor의 기본 구조 연구에 관한 내용으로 MPEG4 응용에 적합한 processor의 기본 구조 그리고 mobile platform에 적용될 수 있는 energy efficiency를 고려한 구조설계를 주 내용으로 하고 있다. multimedia 응용 embedded processor의 기본 구현 구조 요소인 processor data path architecture(pipeline, branch prediction, multiple issue superscalar, function unit number)의 기본 구조 설정과 cache hierarchy와 그 구성의 적합한 예상구조를 설정하기 위해 본 논문에서는 multimedia 응용 프로그램인 MPEG4를 processor simulator의 test bench로 사용하여 다양한 구조에 대한 simulation을 수행하였다. 그리고 mobile platform 적용에 적합한 구조인지에 대한 문제를 energy efficiency관점에서 고찰하여 적용 가능한 기본 processor 구조를 설정하였다. 그리고 본 논문에서 제안된 기본 구조 연구는 mobile platform에 바로 적용이 가능하며 더 나아가 특정 응용 프로그램에 최적의 성능을 발휘할 수 있는 자동화 설계기반환경에서의 configurable processor 설계에서 그 기본 processor 구조로 사용될 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
• /
• pp.357-360
• /
• 2001

As SOC design methodology becomes popular, processors, the essential core in embedded system are required to be designed fast and supported to customers with expansive behavior description. This paper presents new methodology to meet such goals with designer configurable instruction set simulator for processors. This paper proposes new language called PML(Processor Modeling Language), which is based on microprogramming scheme and is also successful in most behavior of processors. By using this, we can describe scalar processor very efficiently with by-far faster simulation speed in compared with HDL model.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.379-382
• /
• 2002

GA(Genetic Algorithm)는 자연계 진화를 모방한 계산 알고리즘으로서 단순하고 응용이 쉽기 때문에 여러 분야에 사용되고 있다. 하지만 GA의 단점은 일반적인 소프트웨어로 동작시켰을 때는 실행속도가 느리다는 것이다. 특히 chromosome이 길 경우 연속적인 교차, 돌연변이를 수행해야한다. GA Processor(GAP)는 GA를 수행하기위한 전용 Processor로서 GA의 동작을 빨리 수행할 수 있게 한다. 본 논문에서는 pipeline 구조의 GAP를 설계하여 GA를 수행함에 있어 소프트웨어와 하드웨어의 성능을 비교한다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제9A권4호
• /
• pp.467-478
• /
• 2002

유무선 인터넷의 발달로, 휴대폰, PDA, 홈패드, 스마트폰, 핸드헬드 PC 등, 다양한 형태의 자원제약을 가지는 개인용 혹은 상업용 임베디드 시스템들이 속속 등장하고 있으며, 이들로 임베딩되는 소프트웨어도, 과거 이들이 지녔던 주요 특성인 경직성(fixedness)보다도, 이제는 오히려 유연성(flexibility)을 요구하고 있다. 즉, 자원 제약 특성이 서로 다른 장치들로 유연하게 임베딩될 수 있는 특성을 요구하고 있다. 웹 상의 정보 표현을 위한 표준으로자리잡은 확장성 표기 언어인 XML을 위한 처리기는 각종 인터넷 단말에서의 자료 브라우징을 위해 필수적으로 임베딩 되어야할 소프트웨어이다. 본 논문에서는 서로 다른 기능과 자원 제약 특성을 가진 장치들에 따라 유연성 있는 임베딩을 위한 XML 처리기 구성 프레임워크인, EmXJ가 설계, 구현되며, 그 특성이 기존의 XML 처리기와 비교 분석된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권4A호
• /
• pp.447-457
• /
• 2004

본 논문에서는 RSA 암호화 알고리즘을 지원하기 위한 암호화 프로세서의 구조를 제안한다. 본 논문의 RSA 암호화 프로세서는 빅 몽고메리 알고리즘(FIOS)을 기반으로 제안되였으며, 다양한 비트 길이(128∼2048 비트)를 지원한다. RSA 암호화 프로세서의 구조는 RSA 제어 신호 발생기, 빅 몽고메리 프로세서(가산기, 승산기)의 모듈로 구성된다. 빅 몽고메리 프로세서의 가산기와 승산기는 다양한 알고리즘을 이용하여 구현하였다. 내장형 시스템에 적합하게 설계하기 위하여 여러 가지 연산기를 합성한 결과 중에서 ARM 코프로세서와 연동할 수 있는 동작주파수를 갖는 연산기 중에서 가장 작은 연산기를 선택하였다. RSA 암호화 프로세서는 Verilog-HDL을 이용하여 하향식 설계 방법으로 구현되었으며, C언어와 Cadence의 Verilog-XL을 이용하여 검증하였다. 검증된 모델은 하이닉스 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS standard cell 라이브러리를 이용하여 합성되었으며, 2.3V, 10$0^{\circ}C$ 최악 조건에서 동작한다. 본 논문에서 제안한 RSA 암호화 프로세서는 약 51MHz의 주파수에서 동작하며, 게이트 수는 nand2 게이트 기준으로 36,639 gates의 면적을 가진다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1829-1846
• /
• 2021

Transient faults occur in computation units of a processor, which can cause control flow errors (CFEs) and compromise system reliability. The software-based methods perform illegal control flow detection by inserting redundant instructions and monitoring signature. However, the existing methods not only have drawbacks in terms of performance overhead, but also lack of configurability. We propose a configurable approach CCFCA for detecting CFEs. The configurability of CCFCA is implemented by analyzing the criticality of each region and tuning the detecting granularity. For critical regions, program blocks are divided according to space-time overhead and reliability constraints, so that protection intensity can be configured flexibly. For other regions, signature detection algorithms are only used in the first basic block and last basic block. This helps to improve the fault-tolerant efficiency of the CCFCA. At the same time, CCFCA also has the function of solving confusion and instruction self-detection. Our experimental results show that CCFCA incurs only 10.61% performance overhead on average for several C benchmark program and the average undetected error rate is only 9.29%. CCFCA has high error coverage and low overhead compared with similar algorithms. This helps to meet different cost requirements and reliability requirements.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제42권6호
• /
• pp.67-74
• /
• 2005

암호화 시스템은 다양한 표준으로 인해 하드웨어 구성에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 다양한 암호화 규격을 수용할 수 있는 재구성 가능한 타원 곡선 암호화 프로세서 구조를 제안한다. 제안된 프로세서 구조는 32bit 크기의 입출력 포트와 내부 버스를 가지며 유한체 연산 장치(AU), 입력/출력 장치(IOU), 레지스터 파일 그리고 프로그램이 가능한 제어 장치(CU)로 이루어져 있다. 제어 장치의 ROM에 저장되어 있는 마이크로 코드에 의하여 프로세서에서 사용할 키의 길이와 원시 다항식이 결정된다 마이크로 코드는 사용자가 프로세서 내부 ROM에 프로그래밍을 통해 저장할 수 있다. 프로세서 내부의 각 장치는 32 bit 크기의 버스로 연결되어 있어 타원 곡선 암호 규격에 무관하게 동작이 가능하므로 32bit 규격의 입출력 포트만 가지고 있으면 새로운 장치로 교체가 가능한 모듈 구조를 갖고 있다. 따라서 소프트웨어적으로 새로운 마이크로 코드를 프로그래밍하고 하드웨어적으로는 필요한 연산 장치의 교체를 통하여 다양한 타원 곡선 암호 체계에 응용될 수 있다. 본 논문에서는 제안된 프로세서 구조를 이용하여 타원곡선 암호화 프로세서를 구현하였으며 그 결과를 기존의 암호화 프로세서와 비교하였다.

• 센서학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.124-130
• /
• 1998

독립적인 로보트나 자동차 제어 응용을 위하여 고속 3-D 비젼시스템들은 매우 중요하다. 이 논문은 다음과 같은 세가지 과정으로 구성되는 stereo vision process 개발에 대하여 논술한다 : 왼쪽과 오른쪽 이미지의 edges 추출, matching coresponding edges와 3-D map의 계산. 이 process는 VME 150/40 Imaging Technology vision system에서 이루어졌다. 이것은 display, acqusition, 4Mbytes image frame memory와 세 개의 연산 카드로 구성되는 modular system이다. 40 MHz로 작동하는 프로그래머불 연산 모듈은 $64{\times}32$ bit instruction cache와 두개의 $1024{\times}32$ bit RAM을 가진 TMS320C31 DSP에 기초를 두고 있다. 그것들은 각각 512 Kbyte static RAM, 4 Mbyte image memory, 1 Mbyte flash EEPROM과 하나의 직렬 포트로 구성되어있다. 모듈간의 데이터 전송과 교환은 8 bit globalvideo bus와 세 개의 local configurable pipeline 8 bit video bus에 의하여 이루어졌고, system management를 위하여 VME bus가 쓰였다. 두 개의 DSP는 왼쪽 및 오른쪽 이미지 edges 검출을 위하여 쓰였고 마지막 processor는 matching process와 3-D 연산에 사용되었다. $512{\times}512$픽셀 이미지에서 이 센서는 scene complexity에 따라 1Hz정도의 조밀한 3-D map을 생성했다. 특수목적의 multiprocessor card들을 사용하면 결과를 향상시킬 수 있을 것이다.