• 제목/요약/키워드: small hardware

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클라이언트 서버 기반 모바일 볼륨 가시화 시스템 (Mobile Volume Rendering System for Client-Server Environment)

  • 이웅규;계희원
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.17-26
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    • 2015
  • 본 연구는 클라이언트 서버 기반의 볼륨 가시화 시스템에 대해 설명한다. 소형 병원에서의 볼륨 가시화 시스템은 소수의 사용자만이 동시에 사용한다는 점에 착안하여, 단일 GPU를 장착한 PC를 렌더링 서버로 사용하고 클라이언트는 현재 대중적으로 사용하는 스마트 폰과 같은 안드로이드 기반의 모바일 장비를 사용하였다. 사용자가 클라이언트 응용 프로그램을 이용하여 렌더링 요청을 하면, 서버는 GPU를 사용하여 볼륨 가시화를 수행한다. 렌더링 영상은 서버에서 JPEG나 PNG 형식으로 압축하는데, 네트워크 전송량을 감소시켜 가시화 속도를 향상시킬 수 있다. 추가적으로 사용자가 터치 스크린을 드래그 하는 경우 반응시간을 향상하기 위해, 사용자가 발생하는 일부의 이벤트를 제거하며 서버는 제거된 이벤트를 보간을 통해 보상하는 방법을 제안한다. 그 결과로 제안 시스템은 5명의 동시 사용자에 대해 GPU를 장착한 단일 상용 하드웨어로 실시간 볼륨 가시화가 가능하였다.

NST알고리즘을 이용한 비동기식 16비트 제산기 설계 (Design of Asynchronous 16-Bit Divider Using NST Algorithm)

  • 이우석;박석재;최호용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권3호
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    • pp.33-42
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    • 2003
  • 본 논문에서는 NST (new Svoboda-Tung) 알고리즘을 이용한 비동기식 제산기의 효율적 설계에 관해 기술한다. 본 제산기설계에서는 비동기 설계방식을 사용하여 제산연산이 필요할 때에만 동작함으로써 전력소모를 줄이도록 설계한다. 제산기는 비동기식 파이프라인 구조를 이용한 per-scale부, iteration step부, on-the-fly converter부의 세부분으로 구성된다. Per-scale부에서는 새로운 전용 감산기를 이용하여 적은 면적과 고성능을 갖도록 설계한다. Iteration step부에서는 4개의 division step을 갖는 비동기식 링 구조로 설계하고, 아울러 크리티컬 패스(critical path)에 해당하는 부분만을 2선식으로, 나머지 부분은 단선식으로 구성하는 구현방법을 채택하여 하드웨어의 오버헤드를 줄인다. On-the-fly converter부는 iteration step부와 병렬연산이 가능한 on-the-fly 알고리즘을 이용하여 고속연산이 되도록 설계한다. 0.6㎛ CMOS 공정을 이용하여 설계한 결과, 1,480 ×1,200㎛²의 면적에 12,956개의 트랜지스터가 사용되었고, 41.7㎱의 평균지연시간을 가졌다.

코드 테이블 패턴 분석을 통한 저비용 H.264/AVC 엔트로피 코딩 유닛 설계 (Design of Low Cost H.264/AVC Entropy Coding Unit Using Code Table Pattern Analysis)

  • 송세현;김기철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.352-359
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    • 2013
  • 본 논문에서는 H.264/AVC 베이스라인 프로파일을 위한 엔트로피 코딩 유닛을 제안한다. 엔트로피 코딩에서는 매크로블록 부호화를 위해 코드 테이블들을 사용한다. 이 코드 테이블에 있는 코드워드들 간에는 일정한 패턴이 존재하는데, 본 논문에서는 코드워드의 패턴을 분석하여 하드웨어 비용을 줄였다. 제안하는 엔트로피 코딩 유닛은 Exp-Golomb 유닛과 CAVLC 유닛으로 구성된다. Exp-Golomb 유닛은 하나의 유닛에서 5가지 코드타입을 처리하고, 코드 패턴을 이용하여 두 개의 덧셈기만으로 복잡한 Exp-Golomb 연산을 처리 할 수 있다. 기존의 CAVLC 유닛은 큰 사이즈의 코드 테이블을 필요로 한다. 본 논문에서는 테이블에 차분 코드워드들을 저장하여 기존 방식대비 테이블 크기를 40% 이하로 줄인다. 엔트로피 코딩 유닛은 생성된 코드워드들이 MSB에 코드값 0이 분포되는 패턴을 이용하여 쉬프터 사이즈를 대폭 줄였다.

다채널 24비트 델타시그마 ADC 용 콤필터 설계 및 구현 (Design and implementation of comb filter for multi-channel, 24bit delta-sigma ADC)

  • 홍희동;박상봉
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권3호
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    • pp.427-430
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    • 2020
  • IoT 분야와 의료 측정기기 분야에서 여러 개의 아날로그 입력 신호를 동시에 디지털 신호로 변환하는 기술 요구가 늘어나고 있다. 기존 단일 또는 2개의 체널 방식을 이용하여 여러 개의 아날로그 신호를 처리하는 방식에서는 하드웨어 크기와 전력소모 면에서 응용 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 여러 개의 아날로그 입력을 동시에 받아서, 각각에 대한 24비트 디지털 신호를 출력하는 다채널 24비트 ADC 용 콤필터 설계 및 구현을 기술하였다. 제안된 콤필터의 기능은 매트랩 시뮬레이션과 FPGA 테스트 보드로 검증하였다. SK 하이닉스 0,35㎛ CMOS 표준 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 미분기/적분기 사용 또는 FIR 구조의 기존 방식과 성능, 칩 면적을 비교하였다. 제안된 콤필터는 6개 이상의 다채널 아날로그 입력, 저 전력 소모, 작은 하드웨어 크기를 요구하는 IoT 제품과 의료 측정기기 활용이 예상된다.

고려시대 가구재료 연구 (A Study on the Material of Furniture in Goryeo)

  • 조숙경
    • 한국가구학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.19-27
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    • 2014
  • This paper studied the materials of the furniture which the noble men used in Goryeo, based on the furniture material category of solid wood furniture, lacquerware inlaid with mother-of-pearl and hardware. As for the solid wood furniture, the wood and furniture types are inferred based on the documents. The trees used for the wood furniture were zelkova, korean willow, pine, royal paulownia, maidenhair tree, korean pine, chinese juniper and elm. The furniture types were table, chair, wooden bench, small portable table, writing table, and folding screen. As to the types of lacquerware inlaid with mother-of-pearl, most of them were hams with top, which were made of abalone shells. The features of the lacquerware inlaid with mother-of-pearl were in detail and elaborate like the pattern of the full bloomed chrysanthemum. Writing tables were also made of lacquerware as pieces of furniture. Distinctively, the mother-of-pearl furniture material was popular enough to be used even in a horse saddle. Regarding the metal feldspar used as both a practical use and decoration, there are drop handle, hinge, the front basis, and lock seen in the artifacts, which were made of cast iron, bronze, and brass. Their manufacture techniques were eojamoon, bratticing and sheet metal. Through this study of the furniture materials used in Goryeo, it seems that Goryeo furniture focused on the functions rather than on the decorations, and in turn the forms were simple and basic. The technique of mother-of-pearl, a bit elaborate one, was used in the props furniture like kitchen wares, hams, or writing talbes. Probably, the solid wood is inferred to be used in a low wooden bench, a chair, and a table based on the documents.

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객체지향 개념을 이용한 다물체 동역학 해석 시스템 개발 (Development of a Multi-body Dynamics Analysis System Using the Object-Oriented Concept)

  • 한형석;이재경;서종휘;송현석;박태원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.115-125
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    • 2003
  • To analyze the applications of all types of mechanical systems, general purpose analysis programs have been developed and commercialized. However, it is customary to develop and use customized programs even though they sometimes require more work than a general purpose program. A customized program is simplified to adapt to a particular application from the beginning, is designed for small computers, and developed with hardware-in-the-loop in mind so it can be applied effectively. By adding design knowledge and bundling know-how to an analysis program, analysis time can be reduced. And because an analysis has to work in conjunction with other analysis programs, a proprietary program that the user can easily modify can be useful. In this thesis, a multi-body dynamics analysis system is presented using one of the most useful programming techniques, object-oriented concept. The object-oriented concept defines a problem from the physical world as an abstract object, an abstract model. The object becomes encapsulated with the data and method. Simulation is performed using the object's interface. It is then possible for the user and the developer to modify and upgrade the program without having particular knowledge of the analysis program. The method presented in this thesis has the following advantages. Since the mechanical components of the multi-body system converts independent modeling into a class, the modification, exchange, distribution, and reuse of elements are increased. It becomes easier to employ a new analysis method and interface with other S/W and H/W systems. To employ a new analysis method, there is no need to modify elements of the main solver and the Library. In addition, information can be communicated to each object through messaging. It makes the modeling of new elements easier using inheritance. When developing a S/W for the computer simulation of physical system, it is reasonable to use object-oriented modeling. Also, for multi-body dynamics analysis, it is possible to develop a solver that is user-oriented.

A Novel Test Structure for Process Control Monitor for Un-Cooled Bolometer Area Array Detector Technology

  • Saxena, R.S.;Bhan, R.K.;Jalwania, C.R.;Lomash, S.K.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권4호
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    • pp.299-312
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    • 2006
  • This paper presents the results of a novel test structure for process control monitor for uncooled IR detector technology of microbolometer arrays. The proposed test structure is based on resistive network configuration. The theoretical model for resistance of this network has been developed using 'Compensation' and 'Superposition' network theorems. The theoretical results of proposed resistive network have been verified by wired hardware testing as well as using an actual 16x16 networked bolometer array. The proposed structure uses simple two-level metal process and is easy to integrate with standard CMOS process line. The proposed structure can imitate the performance of actual fabricated version of area array closely and it uses only 32 pins instead of 512 using conventional method for a $16{\times}16$ array. Further, it has been demonstrated that the defective or faulty elements can be identified vividly using extraction matrix, whose values are quite similar(within the error of 0.1%), which verifies the algorithm in small variation case(${\sim}1%$ variation). For example, an element, intentionally damaged electrically, has been shown to have the difference magnitude much higher than rest of the elements(1.45 a.u. as compared to ${\sim}$ 0.25 a.u. of others), confirming that it is defective. Further, for the devices having non-uniformity ${\leq}$ 10%, both the actual non-uniformity and faults are predicted well. Finally, using our analysis, we have been able to grade(pass or fail) 60 actual devices based on quantitative estimation of non-uniformity ranging from < 5% to > 20%. Additionally, we have been able to identify the number of bad elements ranging from 0 to > 15 in above devices.

저전력 기법을 사용한 고해상도 오디오용 Sigma Delta Decimation Filter 설계 (Sigma Delta Decimation Filter Design for High Resolution Audio Based on Low Power Techniques)

  • 휸 하이 아우;김소영
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.141-148
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    • 2012
  • Oversampling 기법을 사용한 analog-to-digital (A/D) 컨버터에서 샘플링 된 신호의 signal bandwidth를 낮추어 주기 위해 데시메이션 필터가 사용된다. 본 논문은 sigma-delta ADC에 사용될 수 있는 저전력 4 단 32 bit 데시메이터 필터 디자인을 제안한다. 디지털 데시메이션 필터는 CIC(cascaded integrator-comb) filter와 세 개의 half-band FIR filter로 이루어져 있다. 전력소모를 최소화하기 위하여 CIC filter에는 pipeline구조가 사용되었고, FIR 필터의 multiplier 구조를 최적화하기 위하여 Canonic Signed Digit (CSD) 코드가 사용되었다. 130nm CMOS 공정으로 설계 자동화 CAD 도구를 사용하여 타이밍, 면적, 전력소모를 최적화하여 98.304 MHz 주파수에서 697 uW의 전력을 소모면서 32 bit, 192 kHz 아웃풋을 낼 수 있다.

핫스팟 접근영역 인식에 기반한 바이너리 코드 역전 기법을 사용한 저전력 IoT MCU 코드 메모리 인터페이스 구조 연구 (Low-Power IoT Microcontroller Code Memory Interface using Binary Code Inversion Technique Based on Hot-Spot Access Region Detection)

  • 박대진
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.97-105
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    • 2016
  • Microcontrollers (MCUs) for endpoint smart sensor devices of internet-of-thing (IoT) are being implemented as system-on-chip (SoC) with on-chip instruction flash memory, in which user firmware is embedded. MCUs directly fetch binary code-based instructions through bit-line sense amplifier (S/A) integrated with on-chip flash memory. The S/A compares bit cell current with reference current to identify which data are programmed. The S/A in reading '0' (erased) cell data consumes a large sink current, which is greater than off-current for '1' (programmed) cell data. The main motivation of our approach is to reduce the number of accesses of erased cells by binary code level transformation. This paper proposes a built-in write/read path architecture using binary code inversion method based on hot-spot region detection of instruction code access to reduce sensing current in S/A. From the profiling result of instruction access patterns, hot-spot region of an original compiled binary code is conditionally inverted with the proposed bit-inversion techniques. The de-inversion hardware only consumes small logic current instead of analog sink current in S/A and it is integrated with the conventional S/A to restore original binary instructions. The proposed techniques are applied to the fully-custom designed MCU with ARM Cortex-M0$^{TM}$ using 0.18um Magnachip Flash-embedded CMOS process and the benefits in terms of power consumption reduction are evaluated for Dhrystone$^{TM}$ benchmark. The profiling environment of instruction code executions is implemented by extending commercial ARM KEIL$^{TM}$ MDK (MCU Development Kit) with our custom-designed access analyzer.

철도 환승 연결로에서의 여객 유동 해석 (Passenger Flow Analysis at Transit Connecting Path)

  • 남성원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.415-420
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    • 2020
  • 군중 유동은 대도시의 철도 환승역, 터미널, 복합 다중 건물, 경기장 등에서 흔히 볼 수 있으며, 이러한 시설물에서의 이용객들의 원활한 흐름 뿐만아니라 안전 확보측면에서도 중요한 요소이다. 본 연구에서는 새로운 군중 유동 해석법을 개발하여 철도 환승 연결로 모델에 대하여 적용하였다. 해석법에서는 출구의 포텐셜 값을 가장 작은 값으로 입력하고, 주변 격자들의 포텐셜 값은 점진적으로 증가시켜서 전체적인 포텐셜 지도를 구성한다. 포텐셜 값이 큰 격자에서 작은 격자로 이동하는 방향 벡터를 구하여 이를 따르는 유적선을 구한다. 이 유적선이 여객 유동의 기본 경로가 된다. 해석 대상의 모든 모델에서, 보행자들은 처음 예측된 최단 거리 경로로 이동하지 않고, 시시각각의 상황에 따라 변경된 대체 경로를 이용하여 이동하였다. 양 방향의 보행자가 서로 마주치는 병목 구역에서도 진입 시차를 두어 분산시키면 보행이 훨씬 더 원활하게 되었다. 이상의 해석 결과로부터, 철도역의 하드웨어적 개량 공사를 하지 않고, 여객 유동 분석과 같은 소프트웨어적 해석으로도 혼잡 완화 방안을 찾을 수 있음을 보여준다.