임베디드 프로세서를 위한 에너지 효율의 명령어 캐쉬 계층 구조

강진구(Jinku Kang),이인환(Inhwan Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2A

계층적 메모리 구조는 성능 향상 이외에도 하위 캐쉬로의 접근을 줄임으로서 전체적인 소비 전력 효율을 높이는 방법으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 프로세서의 대표적인 StrongARM의 단일계층 구조를 대상으로 프로세서에 근접한 명령어 캐쉬를 새로 추가하여 첫 번째와 두 번째 계층의 명령어 캐쉬 크기에 따라 변화하는 소비 전력을 모의실험을 통해 측정하고 두 계층의 명령어 캐쉬 크기에 따른 상호 관계에 대해 알아본다. 직접 사상과 32B의 블록 크기를 갖는 L0 명령어 캐쉬를 삽입하여 에너지 효율이 가장 높은 크기를 찾아보고 효율적 크기에서 소비전력을 측정한 결과 온 칩 구조로 가정한 프로세서 전체의 소비 전력이 최대 약 65%로 감소됨을 볼 수 있으며, L1 명령어 캐쉬가 두 배씩 증가함에 따라 에너지 효율적인 L0 명령어 캐쉬의 크기 또한 두 배씩 증가함을 알 수 있다.

시그니처 기반 이거 하드웨어 트랜잭셔널 메모리에서의 캐시 접근 이력을 이용한 거짓 충돌 감소

강진구(Jinku Kang),이인환(Inhwan Lee) 한국정보과학회 2015 정보과학회논문지 Vol.42 No.4

본 논문에서는 시그니처 기반의 이거 하드웨어 트랜잭셔널 메모리(eager HTM)에서 발생하는 거짓 충돌을 줄이기 위한 방법을 제안한다. 이 방법에서는 각 트랜잭션이 실행 중에 접근하는 캐시 블록들을 추적한다. 그리고 다른 코어로부터의 요청에 대해 충돌이 없다는 증거를 추적한 정보가 제공하면, 시그니처 서브시스템이 충돌이라고 선언하더라도 그것을 무시하도록 조치한다. 따라서 제안한 방법을 사용하면 거짓 충돌에 의한 트랜잭션의 멈춤 또는 취소를 줄일 수 있다. 이 방법은 시그니처 기반의 이거 HTM을 구현하는 멀티코어 프로세서의 성능을 향상시키기 위해 사용할 수 있다. 16개의 코어로 구성된 LogTM-SE 시스템에서 스탠포드 대학에서 개발한 STAMP 벤치마크를 사용하여 실험한 결과, 제안한 방법을 사용할 경우 시스템의 성능은 평균 20.6% 만큼 향상되었다. This paper proposes a method for reducing false conflicts in signature-based eager hardware transactional memory (HTM). The method tracks the information on all cache blocks that are accessed by a transaction. If the information provides evidence that there are no conflicts for a given transactional request from another core, the method prevents the occurrence of a false conflict by forcing the HTM to ignore the decision based on the signature. The method is very effective in reducing false conflicts and the associated unnecessary transaction stalls and aborts, and can be used to improve the performance of the multicore processor that implements the signature-based eager HTM. When running the STAMP benchmark on a 16-core processor that implements the LogTM-SE, the increased speed (decrease in execution time) achieved with the use of the method is 20.6% on average.

8B/10B Encoder Design By Encoding Table Reduction

Beomseok Shin,Jinku Kang 대한전자공학회 2005 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2005 No.2

A Low Power and Fully Differential 2.5㎓ 70㏈Ω CMOS TIA for Optical Communication

Kihyuk Ha,Jinku Kang 대한전자공학회 2007 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2007 No.7

In this paper, the TIA of differential structure is developed based on CMOS 0.18㎛ technology. The proposed TIA includes input stage, inverter gain stage and fully-differential amplifier, has insensitivity of the parasitic capacitance of ESD and PD and maximized the bandwidth. The differential TIA with a gain of 70㏈ and 3.125Gbps bandwidth consumes 6.5㎽ power. At high speed application as not using the inductor to expand the bandwidth, reduces the chip area.

에너지 효율이 높은 이중웨이선택형 연관사상캐시

이성재 ( Sungjae Lee ),강진구 ( Jinku Kang ),이주호 ( Juho Lee ),윤지용 ( Jiyong Youn ),이인환 ( Inhwan Lee ) 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.1 No.1

본 논문은 레벨1 캐시에서 가장 우수한 수준의 에너지 효율을 제공하는 웨이룩업캐시와 레벨2 캐시에서 가장 높은 에너지 효율을 제공하는 웨이추적캐시의 장점을 결합하여, 모든 레벨의 캐시에서 가장 높은 수준의 에너지 효율을 제공하는 이중웨이선택캐시를 제안한다. Alpha 21264프로세서의 예를 이용한 시뮬레이션 결과에 따르면, 이중웨이선택캐시는 레벨1 명령어캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 27.57%의 에너지를 소비하여, 웨이룩업캐시와 같은 수준의 에너지 효율을 제공한다. 그리고 이중웨이선택캐시는 레벨1 데이터 캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 28.42%의 에너지를 소비하며, 이는 웨이룩업캐시에 비해 에너지 소비가 15.54% 감소한 것이다. 또한 이중웨이선택캐시는 레벨2 캐시에서 일반적인 연관사상캐시에 비해 15.41%의 에너지를 소비하며, 이는 웨이추적캐시에 비해 에너지 소비가 16.16% 감소한 것이다. The way-lookup cache and the way-tracking cache are considered to be the most energy-efficient when used for level 1 and level 2 caches, respectively. This paper proposes an energy-efficient set-associative cache using the bi-mode way-selector that combines the way selecting techniques of the way-tracking cache and the way-lookup cache. The simulation results using an Alpha 21264-based system show that the bi-mode way-selecting L1 instruction cache consumes 27.57% of the energy consumed by the conventional set-associative cache and that it is as energy-efficient as the way-lookup cache when used for L1 instruction cache. The bi-mode way-selecting L1 data cache consumes 28.42% of the energy consumed by the conventional set-associative cache, which means that it is more energy-efficient than the way-lookup cache by 15.54% when used for L1 data cache. The bi-mode way-selecting L2 cache consumes 15.41% of the energy consumed by the conventional set-associative cache, which means that it is more energy-efficient than the way-tracking cache by 16.16% when used for unified L2 cache. These results show that the proposed cache can provide the best level of energy-efficiency regardless of the cache level.

Reducing false conflicts in signature-based eager hardware transactional memory

Jung, Jaeil,Lee, Inhwan,Kang, Jinku Institution of Electrical Engineers 2014 Electronics letters Vol.50 No.24

임베디드 시스템에서의 메모리 압축 스왑 기법

김인홍(Inhong Kim),강진구(Jinku Kang),이인환(Inhwan Lee) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.2B

최근의 모바일 혹은 스마트폰의 운영체제는 과거와 달리 멀티태스킹의 지원과 효율적인 메모리 관리를 위하여 가상 메모리 기법을 사용한다. 하지만 그 대가로 페이지 폴트를 발생시킨다. 페이지 폴트가 발생되고 여유 메모리가 설정된 임계 값보다 부족하게 되면 운영체제가 메모리에서 사용되지 않는 페이지를 찾아서 디스크로 스왑 하여 여유 공간을 확보하게 된다. 본 논문에서는 주 메모리의 일부를 압축하여 스왑 영역으로 설정하여 스왑아웃 시 페이지를 압축하여 압축영역에 저장하고 스왑인시 압축을 해제하여 주 메모리로 불러오는 압축 시스템을 구현 평가하였다.

Impaired phagocytosis of apoptotic cells causes accumulation of bone marrow-derived macrophages in aged mice

( Ok-hee Kim ),( Hyojung Kim ),( Jinku Kang ),( Dongki Yang ),( Yu-hoi Kang ),( Dae Ho Lee ),( Gi Jeong Cheon ),( Sang Chul Park ),( Byung-chul Oh ) 생화학분자생물학회(구 한국생화학분자생물학회) 2017 BMB Reports Vol.50 No.1

Accumulation of tissue macrophages is a significant cha-racteristic of disease-associated chronic inflammation, and facilitates the progression of disease pathology. However, the functional roles of these bone marrow-derived macrophages (BMDMs) in aging are unclear. Here, we identified age-dependent macrophage accumulation in the bone marrow, showing that aging significantly increases the number of M1 macrophages and impairs polarization of BMDMs. We found that age-related dysregulation of BMDMs is associated with abnormal overexpression of the anti-inflammatory interleukin-10. BMDM dysregulation in aging impairs the expression levels of pro-inflammatory cytokines and genes involved in B-cell maturation and activation. Phagocytosis of apoptotic Jurkat cells by BMDMs was reduced because of low expression of phagocytic receptor CD14, indicating that increased apoptotic cells may result from defective phagocytosis of apoptotic cells in the BM of aged mice. Therefore, CD14 may represent a promising target for preventing BMDM dysregulation, and macrophage accumulation may provide diagnostic and thera-peutic clues. [BMB Reports 2017; 50(1): 43-48]

모드해석과 모달시험을 통한 Park Lock Wheel 동특성 분석

최승민(Seungmin Choi),송영근(Younggeun Song),이진규(Jinku Lee),서성교(SeongKyo Seo),강호영(Hoyoung Kang) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.12

Recently, under the purpose of fuel efficiency due to intensifying fuel efficiency regulation of worldwide transport area, the development of multistage automatic transmission, that power performance and fuel efficiency which are basic vehicle performances can be improved at the same time, is ongoing. In accordance with development of this transmission, the vibration charcteristics were predicted by comparing and verifying the modal analysis of the existing separable Park Lock Wheel with the modal test with the aim of national development of herb compound Park Lock Wheel for weight lightening and simplification. The research performed the modal analysis setting material properties and boundary condition of the existing Park Lock Wheel using ANSYS which is a limitation element analysis program, and after comparing and analyzing the modal test result based on the analysis result, it was proved that 1st resonant frequency of the existing Park Lock Wheel occurs in high-frequency band(634Hz). Further, reliability of the modal analysis and analysis method were established. In addition, production process of trial manufactured goods can be shortened by applying analysis result in early design stage of the herb compound Park Lock Wheel.