• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.655-658
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• 2016

고성능 디지털 회로 구현에 매우 많이 사용되는 Xilinx사의 7-Series FPGA(Field Programmable Gate Array)는 configuration memory가 SRAM 기반으로 제작되어 configuration memory에 소프트 에러(soft error)가 발생하는 경우 FPGA는 오동작하게 된다. Xilinx사에서 제공하는 SEM(Soft Error Mitigation) Controller를 이용하면 configuration memory에서 발생하는 소프트 에러의 영향을 줄일 수 있다. SEM Controller는 FPGA의 configuration memory 영역에 추가된 ECC(Error Correction Code)와 CRC(Cyclic Redundancy Code) 기능을 이용하여 configuration memory에 발생한 소프트 에러를 감지하여 필요시 partial reconfiguration 과정을 수행하여 FPGA의 기능을 소프트 에러 발생 이전으로 복구한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 7-Series FPGA에서 SEM Controller를 이용하여 configuration memory의 소프트 에러를 검출하고 정정할 때 FPGA의 신뢰도를 가용성(availability) 관점에서 분석한다. 이를 위해 SEM Controller의 소프트 에러 정정 성능에 따른 가용성 함수를 유도하고 그 효과를 검토한다. 연구 결과는 소프트 에러가 발생하는 환경에서 동작하는 SRAM 기반 FPGA의 신뢰성 예측에 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.2632-2640
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• 2011

본 논문은 다수의 프로세싱 유닛의 데이터 처리할 수 있는 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 마스터 중재기에 의해 마스터들의 요구 신호를 받아 순서에 맞추어서 데이터 충돌 없이 메모리에 전송하는 역할을 한다. 구현된 메모리 제어기는 마스터 인터페이스, 마스터 중재기, 메모리 인터페이스, 메모리 가속기로 구성된다. 제안한 메모리 제어기는 VHDL을 이용하여 설계하였고, 삼성의 메모리 모델을 이용하여 동작을 검증하였다. FPGA 합성 및 검증을 위해서는 ATERA사의 Quartus II를 이용하였고, 구현된 하드웨어는 Cyclone II 칩을 사용하였다. 시뮬레이션을 위해서는 Cadence사의 ModelSim을 이용하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1209-1212
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• 2003

In this paper, we propose a SDRAM Controller. The SDRAM is often used a mainstream memory as embedded system memory due to its short latency, burst access and pipeline features. The proposed Controller provides essential functions for SDRAM initialization, read/write accesses, memory refresh and Burst access. Furthermore, the proposed controller is implemented in the form of SOFT IP. Therefore, it reduces the designer's effort greatly.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.168-175
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• 2013

고속의 동작 주파수를 갖는 메모리 제어기를 설계하여 PCB에서 고속 메모리와 통신을 할 경우 연결선의 길이와 배치에 따라 데이터가 전달되는 시간이 달라진다. 따라서 메모리 제어기를 설계한 뒤 PCB 상에서 메모리와 연결하여 동작시킬 때마다 이러한 지연시간이 달라져 제어기의 입출력 회로를 다시 설계하거나 초기화시 내부 설정을 바꾸어 주어야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 제어기 내부에 초기화 단계에서 메모리에 테스트 패턴을 쓰고 읽으며 지연시간을 측정하고 적응적으로 지연시간을 고려한 입출력 회로를 구성하는 학습 방법을 제안한다. 제안한 학습 방법에서는 테스트 패턴을 쓰고 최소 시간 단위로 데이터를 읽는 타이밍을 바꾸어 가며 차례로 읽기를 시도하여 테스트 패턴이 정확히 읽히는 타이밍을 기억하여 초기화가 끝난 뒤 정상 동작을 시작하였을 때 학습 결과를 반영하여 메모리 접근을 시도한다. 제안한 학습 방법을 이용하면 PCB에 새로운 시스템을 구성하여도 초기화시 지연시간을 새로 설정하므로 제어기와 메모리의 통신 지연 문제를 해결할 수 있다. 제안한 방식은 고속의 SRAM, DRAM, 플래시 메모리 등에 사용 가능하다.

• 전기학회논문지
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• 제60권5호
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• pp.1036-1042
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• 2011

This paper presents an algorithm that conducts automatic memory scrubbing operated by dedicated hardwares. The proposed algorithm is designed so that it can scrub entire memory in a given scrub period, while minimally affecting the execution of flight softwares. The scrub controller is constructed in a form of state machines, which have two execution modes - normal mode and burst mode. The deadline event generator and period tick generator are designed in a separate way to support the behavior of the scrub controller. The proposed controller is implemented in VHDL code to validate its applicability. A simple version of the controller is also applied to mass memory modules used in STSAT-3.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.178-184
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• 2004

In this paper, we designed an image processing system for the high speed line-scan camera which adopts the new memory model we proposed. As a resolution and a data rate of the line-scan camera are becoming higher, the faster image processing systems are needed. But many conventional systems are not sufficient to process the image data from the line-scan camera during a very short time. We designed the memory controller which eliminates the time for transferring image data from the line-scan camera to the main memory with high-speed SRAM and has a dual-port configuration therefore the DSP can access the main memory even though the memory controller are writing the image data. The memory controller is implemented by VHDL and Xilinx SPARTAN-IIE FPGA.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.193-197
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• 2007

We use a saturation function with memory instead of a pure saturation function to generate a limit cycle in order to find one point information of a plant in the frequency domain. The saturation function with memory is useful in the presence of noise and/or a short duration of short duration of external disturbances. We analyze the error caused by the approximation that the saturation function with memory treated as a pure saturation function. We propose a new tuning formula for PID controller which can be applied a saturation function having memory with an arbitrary memory size. We show that the proposed method is more accurate than that of the approximation method via an example.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.601-606
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• 2017

고성능 디지털 회로 개발과 구현에 사용되는 SRAM 기반 FPGA(Field Programmable Gate Array)는 configuration memory가 SRAM으로 구현되었기 때문에 configuration memory에 소프트 에러가 발생하는 경우 오동작하게 된다. Xilinx사의 FPGA는 configuration memory 영역에 추가된 ECC(Error Correction Code)와 CRC(Cyclic Redundancy Code) 그리고 이들을 활용하는 SEM(Soft Error Mitigation) Controller를 이용하여 이러한 소프트 에러의 영향을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 SRAM 기반 FPGA에서 SEM Controller에 의해 configuration memory 영역이 소프트 에러로부터 보호될 때 FPGA의 신뢰도를 가용성 관점에서 해석하고 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 FPGA 계열별 SEM Controller의 소프트 에러 정정 성능에 따른 가용성 함수를 유도하고 FPGA 계열별 사례를 적용하여 비교하였다. 연구 결과는 SRAM 기반 FPGA의 선정 및 가용성 예측에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.33-41
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• 2014

본 논문에서는 모바일 시스템 환경에서 멀티포트 메모리 컨트롤러의 특성을 고려한 직접 메모리 접근 컨트롤러를 사용하여 고속 데이터 전송을 효과적으로 수행하는 메모리 액세스 방법을 보인다. 제안된 직접 메모리 접근 컨트롤러는 여러 개의 직접 메모리 접근 채널을 제어 할 수 있는 통합 채널 관리 기능을 제공하며, 그 채널들은 물리적으로 분리되어 서로 독립적으로 동작한다. 제안된 직접 메모리 접근 방법을 통한 데이터 전송을 이용함으로써 읽기 동작에 대하여 72%, 쓰기 동작에 대하여 69%의 데이터 전송 성능 향상을 얻었다. 특히, 4 채널 접근 모드에 대해서 제안된 방법이 기존 직접 메모리 접근 방법에 비하여 63% 적은 전체 전송 사이클을 가짐으로써 전송 성능 향상에 기여할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.175-182
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• 2011

본 논문은 비디오 처리를 위한 SoC 내에서 다수 개의 프로세싱 블록(마스터)들을 처리할 수 있는 고성능의 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 마스터 중재기에 의해 중재되며 이것은 메모리 접근을 요구하는 마스터들의 요구 신호를 받아 데이터를 전송하는 역할을 해주게 된다. 구현된 메모리 제어기는 마스터 선택기, 마스터 중 재기, 메모리 신호 생성기, 명령어 디코더, 데이터 버스, 그리고 메모리 신호 생성기로 구성된다. 제안한 메모리 제어기는 VHDL을 이용하여 설계하였고, 삼성의 메모리 모델을 이용하여 동작을 검증하였다. FPGA 합성 및 검증을 위해서는 ATERA사의 Quartus II를 이용하였고, 구현된 하드웨어는 Cyclone II 칩을 사용하였다. 시뮬레이션을 위해서는 Cadence사의 ModelSim을 이용하였고, FPGA 환경에서 174.28MHz의 주파수로 동작하여, SDRAM의 규격을 모두 만족할 수 있었다.