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Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 제35권 제7·8호
발행연도
2008.8
수록면
305 - 317 (13page)

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최근 모바일 컴퓨팅 환경의 변화로 멀티미디어 데이타의 고성능, 저전력 처리에 대한 수요가 증가하고, 프로세서에 있어서 멀티미디어 전용 가속기 기능의 중요성이 크게 부각되고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 멀티미디어 처리를 위한 SIMD 병렬 프로세서용 칼라미디어 명령어를 제안한다. 기존의 범용 마이크로프로세서 전용 멀티미디어 명령어 (e.g., MMX, VIS, AltiVec)는 4개의 8 비트 픽셀을 32 비트 레지스터에 저장하고 처리하는 반면에, 제안하는 칼라미디어 명령어는 인간의 시각이 칼라에 덜 민감한 점을 고려하여 32비트 데이타패스 아키텍처에서 두 쌍 (6개의 픽셀)의 압축된 16비트 YCbCr (6비트 Y, 5비트 Cb와 Cr) 데이타를 32비트 레지스터에 저장하고 동시에 처리함으로써 YCbCr 데이타 처리에서 높은 병렬성과 효율성을 보여준다. 또한 칼라미디어 명령어는 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체 시스템의 비용을 절감할 뿐만 아니라 데이타 대역폭의 감소로 시스템 디자인을 간소화한다. SIMD병렬 프로세서 아키텍처에서 모의 실험한 결과, 칼라미디어 명령어 기반 프로그램은 baseline 명령어 프로그램보다 평균 6.3배 성능향상을 보여준다. 반면, Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX 기반 프로그램은 동일한 SIMD 병렬 프로세서에서 baseline 명령어 프로그램보다 단지 3.7배 성능향상을 나타낸다. 또한, 칼라미디어 명령어는 MMX보다 시스템 면적 효율 (52% 증가 대비 13% 증가)과 시스템 전력 효율 (50% 증가 대비 11% 증가)에서 우수성을 보여준다. 칼라미디어 명령어는 이러한 성능과 효율을 단지 3%의 시스템 면적과 5%의 시스템 전력의 증가로 얻는 반면, MMX는 14%의 시스템 면적과 16%의 시스템 전력증가가 요구된다.
#칼라 이미지/비디오 프로세싱 #멀티미디어 명령어 #임베디드 SIMD 병렬 프로세서 #Color image and video processing #multimedia instructions #embedded SIMD parallel processors

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. 칼라 이미지/비디오 애플리케이션을 위한 칼라미디어 명령어
4. 평가 방법론
5. 모의 실험 및 결과 분석
6. 결론
참고문헌

참고문헌 (30)

참고문헌 신청
1. [단행본] - K. N. Plataniotis / 2000 / Color Image Processing and Applications / Springer Verlag google schola 2. [학술지(정기간행물)] - A. Peleg / 1996 / MMX Technology Extension to the Intel Architecture / IEEE Micro 16 (4) : 42 ~ 50 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - S. K. Raman / 2000 / Implementing Streaming SIMD Extensions on the Pentium III Processor / IEEE Micro 20 (4) : 28 ~ 39 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - R. B. Lee / 1996 / Subword Parallelism with MAX-2 / IEEE Micro 16 (4) : 51 ~ 59 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - M. Tremblay / 1996 / VIS Speeds New Media Processing / IEEE Micro 16 (4) : 10 ~ 20 google schola

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