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시스템 성능 및 버스 트래픽에 대한 트랜잭셔널 메모리의 충돌 관리 정책 영향 분석
김영규(Young-Kyu Kim),문병인(Byungin Moon) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.11B
공유메모리 멀티프로세서 시스템에서, lock을 사용하는 전통적인 동기화 방식의 문제점들을 극복하기 위하여 트랜잭셔널 메모리(transactional memory)가 제안되었고, 고성능 트랜잭셔널 메모리를 실용화하기 위한 다양한 구현 방법들이 계속해서 연구되고 있다. 하지만 이러한 연구들은 트랜잭셔널 메모리의 실용화 및 수행 속도 개선에 주력하고 있으며, 충돌 관리 정책(conflict management policy)에 따른 트랜잭셔널 메모리의 시스템 오버헤드를 분석하는 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 논문은 트랜잭셔널 메모리의 한 종류인 하드웨어 트랜잭셔널 메모리를 충돌 관리 정책에 따라 네 가지로 분류하고, 모델링과 시뮬레이션을 통해 이 네 가지의 성능과 시스템 버스트래픽을 비교 분석한다. 그리고 이러한 비교 분석 결과를 바탕으로 시스템 성능에 가장 크게 기여 할 수 있는 효율적인 충돌 관리 정책을 제시한다. The transactional memory was proposed to solve the problems of the conventional lock-based synchronization methods in the shared memory multiprocessor system. Various implementation methods for putting the high performance transactional memory to practical use have been continuously studied. However, these studies focus only on the commercialization and performance enhancement of the transactional memory. Besides, there have been few studies to analyze the system overhead of the transactional memory according to the conflict management policy. Thus this paper classifies hardware transactional memory, which is one kind of transactional memories, into four types according to the conflict management policy, and then compares and analyzes their performance and system bus traffic through their modeling and simulation. In addition, the most effective conflict management policy for the hardware transactional memory is presented through these comparison and analysis.
고속 FTM 실행의 효율적인 FlexRay 통신 제어기
김현아(Hyun Ah Kim),문병인(Byungin Moon) 한국정보기술학회 2010 한국정보기술학회논문지 Vol.8 No.3
The most important part of FlexRay communication is the FlexRay communication controller which provides high-speed and high-reliability backbone networks for the next-generation vehicles. In this paper, we propose an efficient FlexRay communication controller with small area through hardware sharing, pipelining and parallel processing. Particularly, this paper proposes an efficient low-cost hardware architecture of the FTM (Fault-Tolerant Midpoint) algorithm, which is used for synchronization between communication nodes. The proposed FlexRay communication controller has been designed with an RTL (Register Transfer Level), and the final design verification has been carried out through post-P&R simulation in a 4-node communication environment. We compared our proposed FlexRay design with the design based on the simple application of the FlexRay protocol descriptions. The comparison results show that the proposed design has the smaller area. The FlexRay communication controller chip is developed through a Chartered 0.18-μm MPW(Multi-Project Wafer), and verified using an IMS ATS2 tester.
효율적인 DCNN 연산을 위한 FPGA 기반 TDC 가속기
장혜림 ( Hyerim Jang ),문병인 ( Byungin Moon ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.1
딥러닝 알고리즘 중 DCNN(DeConvolutional Neural Network)은 이미지 업스케일링과 생성·복원 등 다양한 분야에서 뛰어난 성능을 보여주고 있다. DCNN은 많은 양의 데이터를 병렬로 처리할 수 있기 때문에 하드웨어로 설계하는 것이 유용하다. 최근 DCNN의 하드웨어 구조 연구에서는 overlapping sum 문제를 해결하기 위해 deconvolution 필터를 convolution 필터로 변환하는 TDC(Transforming the Deconvolutional layer into the Convolutional layer) 알고리즘이 제안되었다. 하지만 TDC를 CPU(Central Processing Unit)로 수행하기 때문에 연산의 최적화가 어려우며, 외부메모리를 사용하기에 추가적인 전력이 소모된다. 이에 본 논문에서는 저전력으로 구동할 수 있는 FPGA 기반 TDC 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 자원 사용량이 적어 저전력으로 구동 가능할 뿐만 아니라, 병렬 처리 구조로 설계되어 빠른 연산 처리 속도를 보인다.
이대희(Dae-Hee Lee),문병인(Byungin Moon),정훈주(Hoon-ju Chung),이용환(Yong-Hwan Lee) 한국정보기술학회 2010 한국정보기술학회논문지 Vol.8 No.10
Yagi-Uda antenna is mostly used for HF band, UHF band, and 2.4-㎓ band and its feature is high directivity that is achieved by an array of half wave length dipole antennas at regular intervals. Yagi-Uda antenna is a linear antenna and has advantages of simple design and large gain in specific direction. In this paper, two Yagi-Uda antenna were designed. The first version of Yagi-Uda antenna was designed in a general form through simulation. Based on the initial design, the second antenna was redesigned with the focus on its size. Its director was designed in a form of patch with somewhat large MSL (micro strip line) for optimization. As a result, the second antenna outperformed the first one. The size was smaller and its gain and directivity were higher. The antenna in this paper is expected to be installed and used in a small region with the restriction of area and directivity.