차량 인포테인먼트 플랫폼 구현을 위한저전력 오디오 및 연산 마이크로 컨트롤러 구현

Abstract

자동차 인포테인먼트(Infotainment)의 수요 증가에 따라 차량용 SoC 반도체 시장 규모 역시 빠르게 증가되고 있다. 특히 SoC 통합 플랫폼에서는 기본적인 CPU외에 DSP, CODEC 등의 다수의 연산기가 존재한다. 본 논문은 이런 다수 연산기의 사용에 있어 기존 기능 외 목적으로 활용 가능하도록 재구성 가능한(Reconfigurable) 구조로 제안 및 설계하였다. 제안된 설계는 MP3 오디오 디코더에서 가장 복잡한 연산을 효과적으로 수행할 수 있는 허프만 디코더(Huffman Decoder)와 Inverse Modified Discrete Cosine Transform (IMDCT) 블록에 대해 활용률을 높이고 회로 면적과 동적 소비전력을 줄일 수 있도록 설계하였다. 일반적인 구현과 비교한 결과, FPGA에서의 회로 면적은 LUT4 30%, SLICE 10%, SLICE Register 4%의 감소를 보였고 동적 소모 전력은 14% 감소했다.

Automotive SoC semi-conductor industry is getting bigger with growth of demand of automotive infotainment. Especially, SoC platform includes CPU, DSP, CODEC and multiple operational units. In this paper, we propose a reconfigurable micro-controller platform to be able to use additional functions for other purpose. This design is dynamically reconfigurable in order to maximize utilization of Huffman Decoder and IMDCT block while minimizing dynamic power consumption and circuit size. When compared with a conventional design, the proposed design is 30% better in the number of used LUT4"s, 10% better in terms of the number of used SLICE’s, 4% better in terms of SLICE Register, and 14% better in dynamic power consumption of a FPGA device.