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디스플레이·프로세서가 하나로
패널 안에 통합 가능한 이미지 프로세서 설계
홍익대 유재희 교수팀, 휴대용기기 적용 기대
디스플레이 프로세서가 패널 안에 집적돼 디스플레이의 크기와 무게를 줄일 수 있는 기술이 나와, 향후 휴대용 기기를 통한 무선 멀티미디어 통신이 한층 진전될 전망이다.
과학기술부의 ‘차세대 정보디스플레이 기술개발 사업단’을 이끌고 있는 홍익대학교 전자공학과 유재희 교수 연구팀은 디스플레이 시스템이 패널에 통합된 ‘시스템 온 패널(System On Panel, SOP)’에 적합한 이미지 코프로세서의 설계구조(아키텍처)를 개발했다고 밝혔다.
현재 휴대용 디스플레이 시스템의 수요가 나날이 증가하는 가운데 동영상 재생 및 적은 소비전력을 사용하는 디스플레이 시스템의 구현이 요구되고 있다. 이러한 요구조건에 따라 디스플레이 시스템에 필요한 모듈을 디스플레이 패널 안에 통합해 시스템의 경량화, 높은 신뢰성 및 낮은 소비전력을 구현하는 SOP의 구현이 TFT-LCD를 중심으로 활발히 논의되고 있다.
유재희 교수는 “기존 디스플레이는 패널 주변에 이미지 프로세서를 비롯한 별도의 시스템 보드가 붙어 선으로 연결됐는데, 이것을 패널 안에 모두 넣어 일체화함으로써 시스템의 효율성을 높여 휴대전화로 멀티미디어 메시징과 게임 등이 가능해지며 매우 얇은 디스플레이 역시 가능해진다”고 설명했다.
이어 유 교수는 “이번 디스플레이 프로세서 설계 연구는 무선 멀티미디어 통신을 위해 향후 근거리통신(무선 PAN)과 접목을 목적으로 하고 있으며, 차세대 성장산업인 홈네트워크와도 연관성이 크다”고 말했다.
현재 SOP 기술수준은 게이트 드라이버, 소스 드라이버, 메모리 등이 패널 안에 통합된 단계이며 프로세서 수준에서는 일본에서 1년 전 ‘Z-80’ 프로세서를 시범적으로 통합한 사례가 발표된 바 있으나 아직 프로세서 집적은 활발하지 못한 상황이다.
이번 개발은 현재 휴대용 기기에 널리 쓰이는 ARM 프로세서를 메인 프로세서로 해 양방향 멀티미디어를 구현할 수 있는 화상통신용 동영상 압축기술 MPEG4 기반의 이미지 코프로세서 구조 설계에 성공했다는 의미가 있다는 설명이다.
연구팀이 개발한 이미지 코프로세서 아키텍처는 코프로세서 구조의 역할 분담을 통한 연산 성능 증가가 가능하며 하드웨어 모듈간의 데이터 통로를 재구성할 수 있게 설계해 하드웨어 효율성을 향상시켰다.
또 디스플레이 프로세서에 MPEG4를 바탕으로 하는 이미지 프로세싱 및 디스플레이 연산강화 인스트럭션을 설계했는데, 이미지 데이터 프로세싱시 전력 소모가 많은 DCT(Discrete Cosine Transformation) 연산과 모션 보정을 빠르게 처리할 수 있는 연결구조를 고려했으며, 디스플레이 연산시 빈번하게 발생되는 픽셀 데이터 패킹 및 언패킹을 위한 전용 DMU(Data Manipulation Unit)를 둬 연산성능을 높였다.
이와 함께, 배열(array) 구조를 갖는 중요 유닛에는 리던던시(redundancy) 기법을 적용해 효율적인 폴트 톨러런트(fault tolerant)가 가능하며, 리던던시 또한 폴리실리콘의 수율에 따라 적용되는 수를 조정할 수 있게 해 SOP 기술의 발전에 따른 하드웨어 오버헤드의 감소가 가능하다.
- 하주화기자 ( jhha@sciencenews.co.kr, 2004-10-08 오후 6:04:56)  
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