초음파 영상신호의 크기 변화에 따른 최적의 매니코어 프로세서 구조
Optimal Many-core Processor Architecture for Different Ultrasonic Image Resolutions
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초록
본 논문은 휴대용 초음파 진단기기에서 초음파 영상 크기 변화에 따라 요구되어지는 저전력 및 고성능을 만족시키기 위한 최적의 매니코어 프로세서 구조를 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 매니코어 프로세서 코어의 구조를 데이터의 크기에 따라 최대 일곱 가지의 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE) 모델에서 성능 변화 및 전력 소모를 측정하였다. 모의실험 결과, 에너지 효율은 256x256, 320x240, 800x480 해상도를 갖는 영상에서 PE 수가 각각 1,024개, 64개, 256개일 때 가장 높았다. 또한 256x256와 800x480 해상도의 영상에서는 PE 수가 256개, 320x240 해상도의 영상에서는 64개에서 가장 높은 면적 효율을 보였다.
Abstract
This paper proposes an optimal many-core processor architecture that meets the requirements of low power and high performance for different ultrasonic image resolutions in hand-held ultrasonic devices. To identify the optimal many-core architecture, seven different PE configurations are simulated for processing ultrasonic images in terms of execution performance and energy consumption. Experimental results indicate that the highest energy efficiencies are achieved at PEs=1,024, 64, and 256 for ultrasonic images at 256x256, 320x240, and 800x480 resolutions, respectively. In addition, the maximum area efficiencies are obtained at PEs=256 (for 256x256 and 800x480 image resolutions) and 64 (for 320x240 image resolution).
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