• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권2호
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• pp.96-102
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• 2014

The embedded processor market has grown rapidly and consistently with the appearance of mobile devices. In an embedded system, the power consumption and execution time are important factors affecting the performance. The system performance is determined by both hardware and software. Although the hardware architecture is high-end, the software runs slowly due to the low quality of codes. This study compared the performance of two major compilers, LLVM and GCC on a32-bit EISC embedded processor. The dynamic instructions and static code sizes were evaluated from these compilers with the EEMBC benchmarks.LLVM generally performed better in the ALU intensive benchmarks, whereas GCC produced a better register allocation and jump optimization. The dynamic instruction count and static code of GCCwere on average 8% and 7% lower than those of LLVM, respectively.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.191-198
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• 2006

최근 디지털 멀티미디어 응용기기는 휴대 편의성은 물론 하나의 기기에서 다양한 멀티미디어 데이터 처리를 가능하게 하는 기능적 집적이 이루어지고 있다. 이와 같은 추세는 기기가 처리해야 하는 데이터 양의 증가와 이를 수행하기 위하여 요구되는 온칩 메모리의 크기 및 연산 유닛의 고성능화를 요구하여 전력 소비량의 증가를 유발시킨다. 연산 엔진에서 사용되는 대표적인 온칩 메모리인 캐쉬는 전력 사용에 있어서 중요한 비율을 차지하는 구조로 저전력 설계를 위한 구조적 개선의 주요 대상이다. 본 논문에서는 멀티미디어 응용을 수행하는 연산 엔진의 데이터 캐쉬에서 소비되는 전력을 감소시키기 위하여 멀티미디어 응용의 데이터 사용 특성을 파악하여 이 특성을 전력소비를 감소시키는 목적으로 활용 가능한 분할된 캐쉬구조를 제안한다. 그리고 각각의 분할된 캐쉬에 대하여 특정 주소 영역의 데이터 참조를 고정시킴으로써 얻을 수 있는 전력 소비면의 성능 향상을 평가한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 캐쉬 구조는 같은 크기의 직접사상 캐쉬, 2중연관 캐쉬, 4중연관 캐쉬에 대해 유사한 성능을 나타내면서, 각각의 기존 캐쉬 구조와 비교하였을 경우 33.2%, 53.3% 및 70.4%만큼 감소된 전력으로 동작 가능하다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권2호
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• pp.71-77
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• 2015

Upcoming ground-breaking applications for always-on tiny interconnected devices steadily demand two-fold features of processor cores: aggressively low power consumption and enhanced performance. We propose implementation of a novel superscalar low-power processor core with a low supply voltage. The core implements intra-core low-power microarchitecture with minimal performance degradation in instruction fetch, branch prediction, scheduling, and execution units. The inter-core lockstep not only detects malfunctions during low-voltage operation but also carries out software-based recovery. The chip incorporates a pair of cores, high-speed memory, and peripheral interfaces to be implemented with a 65nm node. The processor core consumes only 24mW at 350MHz and 0.68V, resulting in power efficiency of $80{\mu}W/MHz$. The operating frequency of the core reaches 850MHz at 1.2V.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권11호
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• pp.56-62
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• 2008

현대 마이크로프로세서는 적정수준의 전력소모에 고성능의 애플리케이션성능을 요구한다. 전력소모와 성능향상의 상호보정 측면에서 볼때, 명령어 윈도우(Instruction window)는 특별히 중요한 구성요소이다. 이는 명령어 윈도우의 크기를 확장하면 성능향상을 가능하도록 하지만, 기존의 명령어 구조를 그대로 이용하여 크기만 늘리는 것은 전력소모와 복잡도 측면에서 불리하기 때문이다. 본 연구에서는 전력소모를 감소하기 위해서 직접 검색 테이블(Direct table lookup :DTL)을 사용하여 명령어 윈도우에서 발생하는 연관 검색을 최소화한다. 이를 위해 비트 벡터(bit-vector) 기반의 태그 변환 기법을 제안하여 데이터 종속성 및 자원 충돌 현상을 효과적으로 해결한다. 본 논문에서는 SPEC2000 벤치마크를 활용하여 성능평가를 수행하여 제안된 기법이 기존 방법 대비 24.45%의 전력소모 개선 효과를 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권10호
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• pp.467-473
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• 2007

데이타 전송이 전력 소비 중 가장 많은 부분을 차지하는 멀티미디어 모바일 시스템에서 전력감지 설계는 가장 중요한 분야 중 하나이다. 이 논문에서는 H.264/AVC의 MC(움직임 보정)에서 데이터 전송을 감소시킴으로써 전력 소비를 줄이는 새로운 구조를 제안한다. 이러한 목적으로 성능 저하 혹은 시스템의 지연 없이 MC(Motion Compensation) IP(Intellectual Property)에 효과적으로 접목되는 재구성 가능한 마이크로 아키텍처를 제안한다. 하나 또는 두 1/2 보간법과 한 평균법으로 이루어진 이전 1/4 보간법 공식은 메모리 접근을 줄이고 시스템 효율성을 유지하는 다른 수행 제어 형식을 가지도록 새로이 설계되었다. 모의 시험의 결과로써, MC 모듈에서 이전 방법을 사용했을 때 데이타 전송으로 인해 일어나는 전력 소모의 87%가 제안된 방법을 이용해서 줄어든 것을 보여준다.