임베디드 시스템에 적합한 듀얼 모드 의사 난수 생성 확장 모듈의 설계

이석한; 허원; 이용석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이석한 허원 이용석

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 電子工學會論文誌 SD編第46卷第8號

발행연도: 2009.8

수록면: 95 - 101 (7page)

이용수

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난수 생성 함수는 소프트웨어를 사용한 시뮬레이션 테스트나, 통신 프로토콜 검증 등 수많은 어플리케이션에 사용되어진다. 이런 상황에서 난수의 randomness는 사용 어플리케이션에 따라서 다르게 필요할 수 있다. 반드시 randomness가 보장된 랜덤 함수를 통한 고품질의 난수를 생성해야 할 때가 있고, 단지 난수와 비슷한 형태를 가진, randomness가 보장되지 않은 난수가 필요할 때도 있다. 본 논문에서는 고속으로 동작하는 임베디드 시스템을 위한 듀얼 모드로 동작하는 하드웨어 난수 생성기를 제안하였다. 모드1 에서는 높은 randomness를 가지는 난수를 6사이클마다 한 번씩 생성하게 되며, 모드 2 에서는 낮은 randomness를 가지는 난수를 매 사이클마다 생성할 수 있다. 테스트를 위해, ASIP(Application Specific Instruction set Processor)를 설계하였으며, 각 모드에 맞는 명령어 세트를 설계하였다. ASIP은 LISA언어를 사용하여, 5 stage MIPS architecture를 기반으로 설계되었고, CoWare 사의 Processor Generator를 통해서 HDL코드를 생성하였으며, HDL 모델은 동부 0.18㎛ 공정으로 Synopsys사의 Design Compiler를 통해서 합성되었다. 설계되어진 ASIP으로 난수를 생성한 결과, 하드웨어 모듈을 추가하기 전에 비해 2.0%의 면적 증가 및 239%의 성능 향상을 보였다.

#pseudo random number generator #ASIP #embedded system

참고문헌 (12)

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1. [학술지(정기간행물)] - Laszlo Hars / 2007 / Pseudorandom Recursions: Small and Fast Pseudorandom Number Generators for Embedded Applications / EURASIP Journal on Embedded Systems 2007 (1) : 5 ~ 5

2. [기타자료] - / 2005 / ISO/ISE 18000-6C : Parameter for air interface communications at 860Mhz to 960Mhz

3. [학술대회논문] - Willick, D. L. / 1993 / Disk Cache Replacement Policies for Network Fileservers / Distributed Computing Systems : 2 ~ 11

4. [인터넷자원] - G. Marsaglia / / DIEHARD: a battery of tests of randomness

5. [학술지(정기간행물)] - G. Fishmann / 1985 / An exhaustive analysis of multiplicative congruential random number generators with modulus / SIAM Journal of Scientific and tatistical Computing 7 (1) : 24 ~ 45

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