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네트워크 프로세스 ISA 구현


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자료설명

네트워크 프로세스 ISA 구현방법 연구에 대한 중간보고서 입니다.
NetworkProcessorISA구현midreport

본문/목차

1. 연구진행내용
2. 연구진행계획
3. 참고문헌


1. 연구진행내용

1) 연구에 관한 관련 지식

① 네트워크 프로세서의 도래

과거에 네트워크 시스템을 구성하는 방법에는 두가지가 있다. 하나는 1990년대 이전에 사용되던 방법으로, 범용 프로세서에 패킷 처리를 위한 소프트웨어를 구동시키는 방법이다. 이 방식은 다양한 기능을 추가할 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 속도가 느리다는 한계를 가지고 있어, 빠르게 증가하는 데이터 전송량을 감당할 수 없었다. 다른 방법은 1990년대 이후에 많이 사용되던 방법으로 주문형 반도체(ASIC)을 이용하는 것이다. 이 방법은 사용 용도에 최적화된 빠른 데이터 처리를 장점으로 초고속 라우터/스위치 시스템의 등장을 가능케 하였다. 그러나 이 주문형 반도체는 시장 진입까지의 기간이 길다는 단점이 있어, 요즘과 같이 급변하는 환경에서의 시장 적응력이 낮을 수 밖에 없었다.
네트워크 프로세서는 이러한 두 방식에서의 장점만을 모아서 빠른 처리 능력과 변화 적응력을 동시에 획득하고자 하는 데 목적이 있다. 기존의 마이크로프로세서와 달리, 네트워크 프로세서는 일반적으로 네트워크 관련 기능 수행을 위한 명령어, 연산기를 포함하고 있으며, 외부 인터페이스 역시 고속의 데이터 처리를 위해 기존의 범용 인터페이스 외에 별도의 인터페이스를 채용하고 있다. 따라서, 다양한 응용 소프트웨어를 사용할 수 있는 환경을 제공하는 동시에 고속의 네트워크 데이터 처리를 가능케 함으로써, 범용 프로세서의 응용성과 주문형 반도체의 고속의 데이터 처리능력을 가지는 라우터/스위치 시스템의 구현이 가능하게 되었다.


Network Processor의 요구사항

Network Processor 는 패킷 프로세싱을 위한 특화된 명령어 셋을 가지고 있으므로 일반적으로 널리 사용되어왔던 ARM 기반의 conventional network system 과 비교해 보면 더 적은 수의 명령어로 처리할 수 있으므로 빠른 처리가 가능하게 된다.
② 일반적인 Network Processor의 구조 …(생략)

[1.] Douglas E. Comer, Network Systems Design Using Network Processors, Intel IXP version, Prentice Hall.
[2.] Samir Palnitkar, 장훈 옮김, “Verilog HDL, A Guide to Digital Design and Synthesis`, 영한출판사 2002.
[3.] 김상철, 홍인표, 이용석, `SMT 마이크로프로세서에 적합한 ALU의 설계`, 2003 대한전자공학회 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ, 제 26권 제1호, pp.1383~1386
[4.] 임정빈, 홍인표, 이용석, `IPv4 패킷 라우팅에 적합한 SMT 아키텍쳐 개발`, 2003 대한전자공학회 CAD 및 VLSI 설계 연구회 SOC Design Conference, pp.596~601.
[5.] 매튜 개스트, 이승철,강민석 역, “802.11 무선 네트워크 구축 가이드”, 한빛미디어 2002.







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