KR101145588B1 - 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템 - Google Patents

이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단일 컴퓨터 기반에서 단일 목적의 이중 프로세스 설계를 통한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 다기능 시현기에 표시하고자 하는 심볼 정보를 생성하는 제1 그래픽 프로세서 모듈 및 제2 그래픽 프로세서 모듈; 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈을 제어하기 위해 상기 임무 컴퓨터 시스템에서 수행되는 프로그램 명령어에 대한 연산 처리를 수행하는 메인 프로세서 모듈; 및 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈과 연결되어, 상호 간의 데이터 통신을 제어하는 스위칭 모듈; 을 포함한다.
본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 그래픽 프로세스 모듈(Graphic Processor Module)을 이중으로 설계함으로써, 개발 복잡도를 낮추고, 설계시 공간과 같은 물리적인 제약을 극복할 수 있고, 각각의 그래픽 프로세서 모듈에서 발생하는 부하를 줄일 수 있으며, 시스템의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템{MISSION COMPUTER SYSTEM WITH DUAL-TASK GRAPHICS PROCESSOR MODULE}
본 발명은 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단일 컴퓨터 시스템 내에서 그래픽 프로세서 모듈을 이중으로 설계한 임무 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.
항공기에는 각기 고유한 임무를 수행하는 항공전자장비가 탑재되는데, 그 중 임무 컴퓨터는 항전 시스템의 핵심 장비로써 항공전자장비의 중추적인 역할을 한다. 임무 컴퓨터는 항공기 조종사에게 운항 및 항전에 필요한 필수정보를 제공하는 관문이라는 점에서 고도의 신뢰성 또한 요구되는 장비 중의 하나이다.
항공기에 단일 또는 복수의 임무 컴퓨터를 이용하여 항공기를 중앙 제어하도록 실제 적용되고 있으나, 그 임무 컴퓨터의 내부적인 구조 및 설계기법 등에 대해서는 개시되어 있지 않고, 선진 업체들도 기술이전을 제한하고 있는 실정이다.
또한, 임무 컴퓨터를 구성하는 프로세서는 기능적으로 단일 컴퓨터 내에 단일 목적의 단일 프로세스로 설계되는데, 이 경우에 컴퓨터의 설계가 단순하여 개발 기간이 단축되고 결과적으로 개발 비용이 절감되는 장점이 있지만, 시스템 구동 중 하나의 프로세서 모듈에서 결함이 발생하는 경우 해당 프로세스는 물론 전체 시스템상에 문제를 야기시켜 결국 시스템 운용이 어려워지는 상황에 빠지게 된다.
이에 대한 대책으로 다중 컴퓨팅 기법을 통한 일종의 백업(Backup) 시스템을 구성하여 시스템의 안정성을 높이는 방법을 취하고 있고, 이는 물리적으로 공간상의 제약을 덜 받는 시스템 설계가 가능한 조건에서는 동일한 컴퓨터의 이중 설계를 통하여 하나의 컴퓨터 고장 시 여분의 컴퓨터가 이를 대체함으로써 안전 필수 시스템(Safety Critical System)을 구성하여 시스템의 안정성을 높이게 된다.
다만, 개발 기간과 비용이 상대적으로 늘어나고 또한 공간상의 제약을 받거나 중량과 같은 물리적인 요건을 만족시킬 수 없는 경우에는 단일 목적의 컴퓨터를 다중 설계하고 이를 운용하는 것은 많은 제약이 발생하게 되며, 또한 단일 목적의 컴퓨터와 동일한 컴퓨터를 다중 설계하는 것은 시스템 복잡도가 상대적으로 높아질 수밖에 없는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단일 컴퓨터 기반에서 단일 목적의 이중 프로세스 설계를 통한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 다기능 시현기에 표시하고자 하는 심볼 정보를 생성하는 제1 그래픽 프로세서 모듈 및 제2 그래픽 프로세서 모듈; 전방 상향 시현기에 표시하고자 하는 그래픽에 대한 명령어를 생성하는 전방 상향 시현기 프로세서 모듈; 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈을 제어하기 위해 상기 임무 컴퓨터 시스템에서 수행되는 프로그램 명령어에 대한 연산 처리를 수행하는 메인 프로세서 모듈; 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈, 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈과 연결되어, 상호 간의 데이터 통신을 제어하는 스위칭 모듈; 및 상기 메인 프로세서 모듈 및 임무 컴퓨터 외부의 항공 전자 장비와 연결되어, 상호 간에 데이터 통신이 가능하도록 신호를 전달하는 인터페이스 모듈; 을 더 포함하되, 상기 메인 프로세서 모듈은 상기 인터페이스 모듈을 통해 상기 항공 전자 장비를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 메인 프로세서 모듈에 연결되어, 전방 상향 시현기에 표시하고자 하는 그래픽에 대한 명령어를 생성하는 전방 상향 시현기 프로세서 모듈; 을 더 포함하되, 상기 메인 프로세서 모듈은, 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈, 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈을 제어하기 위해 상기 임무 컴퓨터 시스템에서 수행되는 프로그램 명령어에 대한 연산 처리를 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 스위칭 모듈은, 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈, 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈과 연결되어, 상호 간의 데이터 통신을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 제1 그래픽 프로세서 모듈과 연결되어, 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈에서 생성된 심볼 정보를 수신하여 해석하고, 상기 다기능 시현기에 표시하는 제1 그래픽 드라이버 모듈; 및 제2 그래픽 프로세서 모듈과 연결되어, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈에서 생성된 심볼 정보를 수신하여 해석하고, 상기 다기능 시현기에 표시하는 제2 그래픽 드라이버 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제1 그래픽 드라이버 모듈, 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈 및 상기 다기능 시현기에 각각 연결되어, 항공 전자 장비로부터 입력받은 영상에 상기 제1 그래픽 드라이버 모듈 및 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈에서 생성된 심볼 영상을 오버레이한 영상 신호를 상기 다기능 시현기에 전달하는 비디오 프로세서 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제1 그래픽 드라이버 모듈에서, 영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 그래픽 프로세서 유닛; 을 포함하되, 상기 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 전후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제1 그래픽 드라이버 모듈에서, 영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 제1 그래픽 프로세서 유닛 및 제2 그래픽 프로세서 유닛; 을 포함하되, 상기 제1 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 전방 및 중앙 전방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 후방 및 중앙 전방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈에서, 영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 그래픽 프로세서 유닛; 을 포함하되, 상기 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 전후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈에서, 영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 제3 그래픽 프로세서 유닛 및 제4 그래픽 프로세서 유닛; 을 포함하되, 상기 제3 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 전방 및 중앙 후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하고, 상기 제4 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 후방 및 중앙 후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈 간의 통신은 PCI Express 방식인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈 간의 통신 데이터는 패킷에 의하되, TCP 또는 UDP 프로토콜에 의한 통신인 것을 특징으로 한다.
이상의 본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 그래픽 프로세스 모듈(Graphic Processor Module)을 이중으로 설계함으로써, 종래의 동일한 컴퓨터를 이중 설계한 시스템에서 발생하는 개발 복잡도를 낮추고, 설계상 물리적인 제약을 극복할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 종래에 하나의 그래픽 프로세서 모듈로 모든 출력 채널을 제어하던 것을 두 개의 그래픽 프로세서 모듈로 분담처리하도록 함으로써, 각각의 그래픽 프로세서 모듈에서 발생하는 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 하나의 그래픽 프로세서 모듈에서 결함이 발생하더라도 나머지 하나의 프로세서가 정상적으로 수행하도록 독립되어 시스템의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 그래픽 프로세서 모듈뿐만 아니라, 그래픽 프로세서와 연관된 모듈들을 시스템에 독립적으로 나누어 수행되도록 함으로써 시스템의 안정성을 보다 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템의 전체 구조를 블록화하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈과 복수의 다기능 시현 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 그래픽 프로세서 모듈로부터 다기능 시현 장치에까지 그래픽이 시현되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그래픽 프로세서 모듈로부터 다기능 시현 장치에까지 그래픽이 시현되는 구조를 나타낸 도면이다.
아래에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하고도 명확하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템의 전체 구조를 블록화하여 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 기본적으로 메인 프로세서 모듈(MPM; Main Processor Module)(100), 전방 상향 시현기 프로세서 모듈(HPM; HUD Processor Module)(200) 및 그래픽 프로세서 모듈(GPM; Graphic Processor Module)(300, 400)과 상기 프로세서 모듈(MPM, HPM, GPM)과 연결되어 각각의 프로세서 간의 통신을 제어하는 스위칭 모듈(SWM; Switching Module)(500)을 포함한다.
메인 프로세서 모듈(MPM)(100)은 임무 컴퓨터 내부 모듈의 점검, 확인 및 제어를 하여 시스템 전체를 관장하는 핵심적인 역할을 수행한다. 즉, 전방 상향 시현기 프로세서 모듈(HPM), 그래픽 프로세서 모듈(GPM) 및 임무 컴퓨터 외부의 항공 전자 장비들을 제어하기 위해 임무 컴퓨터 시스템에서 실행되는 비행 운용 프로그램인 OFP(Operational Flight Program) 명령어에 대한 연산 처리를 수행한다.
또한, 메인 프로세서 모듈(MPM)(100)은 인터페이스 모듈(GIM; General Interface Module)(미도시)와 연결되어, 상기 인터페이스 모듈(GIM)을 통해 임무 컴퓨터 시스템 외부의 항공 전자 장비와의 데이터 통신하여 각종 항공 전자 장비의 상태(Status)나 모드(Mode) 정보 등을 파악하거나 제어를 할 수 있다.
이때, 다기능 시현기(SMFD)(700)를 통해 조종사로부터 입력받은 정보 역시 MIL-STD-1553B를 통하여 인터페이스 모듈(GIM)을 거쳐 메인 프로세서 모듈(MPM)(100)에서 해당 정보를 수신할 수도 있다.
전방 상향 시현기 프로세서 모듈(HPM)(200)은 전방 상향 시현기(HUD; Head Up Display)(미도시)에 표시하고자 하는 그래픽에 대한 명령어를 생성한다. 구체적으로, 전방 상향 시현기(HUD)에 표시하고자 하는 그래픽에 대한 명령어는 실선, 점선, 쇄선 등과 같은 선을 그리기 위한 정보 규약인 벡터(Vector), 아스키 코드(ASCII Code)를 갖는 문자를 그리기 위한 정보 규약인 문자(Character) 및 전략적 심볼(Tactical Symbol)을 그리기 위한 정보 규약 등이 될 수 있다.
그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)은 전방 상향 조준기(IUFC; Integrated Up-Front Control)(320, 420)과 연결되어, 시리얼 통신과 같은 비동기 통신인 UART(Universial Asynchronous Receiver/Transmitter) 등을 이용하여 전방 상향 조준기(IUFC)(350)를 통해 입력된 정보를 처리하고, 상기 전방 상향 조준기(IUFC)(320, 420)에 처리 결과를 표시하도록 한다.
또한, 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)은 다기능 시현기(SMFD)(700)에 표시하고자 하는 심볼(Symbol) 정보를 생성하고, 생성된 데이터를 연결된 그래픽 드라이버 모듈(GDM; Graphic Driver Module)(310, 410)에 전달한다.
그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)은 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)로 부터 수신한 심볼 데이터를 해석하여, 비디오 프로세서 모듈(VPM; Video Processor Module)(600)을 통해 다기능 시현기(SMFD; Smart Multi Function Display)(700)에 전달되도록 하여 이를 화면에 출력하도록 한다.
비디오 프로세서 모듈(VPM)(330)은 그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)과 다기능 시현기(SMFD)(700)과 각각 연결되어, Radar, Weapon, EDTU(Embedded Training Unit), HUD 등과 같은 항공 전자 장비로부터 입력받은 영상을 다중화(Multiplexing) 등에 의해 선택적으로 처리하고, 이에 그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)을 통해 전달된 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)에서 생성된 심볼 영상을 오버레이(overlay)하여 다기능 시현기(SMFD)(700)로 오버레이된 영상 신호를 전달한다.
이로써, 항공기 조종사는 다기능 시현기(SMFD)(700)를 통해 각종 정보를 시각적으로 전달받을 수 있게 된다.
스위칭 모듈(SWM)(500)은 메인 프로세서 모듈(MPM)(100), 전방 상향 시현기 프로세서 모듈(HPM)(200) 및 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)과 연결되어, 스위칭 모듈(SWM)(500)에 연결된 상기 모듈(100, 200, 300, 400) 상호 간의 통신을 제어하도록 한다.
이때, 메인 프로세서 모듈(MPM)(100), 전방 상향 시현기 프로세서 모듈(HPM)(200) 및 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400) 상호 간의 통신은 데이터 입출력을 위한 직렬 구조의 인터페이스를 갖는 고속의 PCI Express로 구성함이 바람직하다. 또한, 통신 데이터는 데이터의 오류 검출 및 신뢰성 있는 데이터 송수신 등의 이유로 패킷(Packet)에 의하되, TCP 또는 UDP 프로토콜에 의한 통신으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 그래픽 프로세서 모듈(GPM)은 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)과 제2 그래픽 프로세서 모듈(400)의 복수 개로 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 전방 상향 조준기(IUFC)는 항공기 조종사가 여러 명인 경우 각 조종사가 전방 상향 조준기(IUFC) 하나씩 맡아 제어할 수 있도록 항공기 안에 복수 개로 구성될 수 있다.
전방 상향 조준기(IUFC)는 하나의 그래픽 프로세서 모듈(GPM)에 복수 개가 연결될 수 있으나, 본 발명에서는 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)에 제1 전방 상향 조준기(320)가 연결되고, 제2 그래픽 프로세서 모듈(400)에 제2 전방 상향 조준기(420)가 각각 연결되도록 하여, 하나의 전방 상향 조준기(IUFC)를 통해 입력된 정보를 하나의 그래픽 프로세서 모듈(GPM)이 처리하고, 그 처리 결과를 전방 상향 조준기(IUFC)에 표시하도록 하여 처리 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.
그래픽 드라이버 모듈(GDM) 역시 그래픽 프로세서 모듈(GPM)과 일 대 일로 각각 연결된다. 즉, 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)에서 생성된 심볼 정보를 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)에서 해석하도록 하고, 제2 그래픽 프로세서 모듈(400)에서 생성된 심볼 정보를 제2 그래픽 드라이버 모듈(410)에서 해석하도록 하여, 그래픽 드라이버 모듈(GDM)에 생길 수 있는 로드(Load)를 분산시키도록 함으로써, 심볼 정보 해석을 빠르게 수행할 수 있게 되고, 복수 개로 이루어진 다기능 시현기에도 빠르게 표시할 수 있게 된다.
이때, 제1 그래픽 드라이버 모듈(310) 또는 제2 그래픽 드라이버 모듈(410) 각각은 도 1에 도시한 바와 같이 그래픽 프로세서 유닛(GPU; Graphic Processing Unit)(311, 312, 411, 412)을 둘 수 있다. 상기 그래픽 프로세서 유닛(GPU)(311, 312, 411, 412)은 그래픽 처리 작업시 발생되는 연산 작업을 돕기 위한 것으로서, 도 1에 도시한 바와 같이 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)에는 제1 그래픽 프로세서 유닛(311) 및 제2 그래픽 프로세서 유닛(312)의 복수 개의 그래픽 프로세서 유닛(GPU)을 포함하고, 제2 그래픽 드라이버 모듈(410) 역시 제3 그래픽 프로세서 유닛(411) 및 제4 그래픽 프로세서 유닛(412)의 복수 개의 그래픽 프로세서 유닛(GPU)를 포함하여 연산 처리 속도를 높일 수 있으나, 각각의 그래픽 드라이버 모듈(GDM)은 하나의 그래픽 프로세서 유닛(GPU)만으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
또한, 제1 그래픽 프로세서 모듈(300) 및 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)과 제2 그래픽 프로세서 모듈(400) 및 제2 그래픽 드라이버 모듈(410)은 각각 독립적으로 설계됨으로써 어느 한쪽의 그래픽 프로세서 모듈(GPM) 또는 그래픽 드라이버 모듈(GDM)에 고장이 발생하더라도 이하에서 보듯이 조종사는 다른 다기능 시현기(SMFD)를 통해 정보를 볼 수 있게 된다.
다만, 비디오 프로세서 모듈(VPM)(600)은 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400) 및 그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)과 달리 하나로 이루어져 있고, 이는 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400) 내지 그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)과 같이 연산 작업이 많지 않고, 각종 항공 전자 장비 등으로부터 입력된 영상 신호에 그래픽 드라이버 모듈(GDM)을 통해 전달된 그래픽 프로세서 모듈(GPM)에서 생성된 심볼 영상을 오버레이할 뿐이기 때문이다. 비디오 프로세서 모듈(VPM)(600) 역시 복수 개로 하여 임무 컴퓨터 시스템을 구축할 수 있으나, 시스템 복잡도를 높이지 않기 위해 하나로 구성함이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 그래픽 프로세서 모듈과 복수의 다기능 시현 장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 비디오 프로세서 모듈(VPM)(600)은 제1 그래픽 드라이버 모듈(310) 및 제2 그래픽 드라이버 모듈(410)과 연결되어 입력을 받고, 각종 항공 전자 장비로부터 수신한 영상 신호에 오버레이하여 이를 복수 개의 다기능 시현 장치에 출력하도록 한다.
일반적으로 항공기에는 다기능 시현기(SMFD)가 조종사당 좌우측 각각에 하나씩 배치되어, 전방 조종사 및 후방 조종사를 포함하여 총 4개가 구비되어 있으나, 이하에서는, 2개의 확장가능성을 위해 총 6개의 영상을 출력할 수 있도록 6개의 다기능 시현기(SMFD)가 마련된 경우를 상정한다.
제1 다기능 시현기(701)는 전방 좌측의 다기능 시현기를 나타낸 것이고, 제2 다기능 시현기(702)는 전방 우측의 다기능 시현기를 나타낸 것이며, 제3 다기능 시현기(703)는 후방 좌측의 다기능 시현기를 나타낸 것이고, 제4 다기능 시현기(704)는 후방 우측의 다기능 시현기를 나타낸 것이며, 제5 다기능 시현기(705)는 전방 중앙의 다기능 시현기를 나타낸 것이고, 제6 다기능 시현기(706)는 후방 중앙의 다기능 시현기를 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 그래픽 프로세서 모듈로부터 다기능 시현 장치에까지 그래픽이 시현되는 구조를 나타낸 도면이고, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 그래픽 프로세서 모듈로부터 다기능 시현 장치에까지 그래픽이 시현되는 구조를 나타낸 도면이다.
그 과정은 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)에서 생성된 심볼 정보는 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)에서 해석하고, 이는 비디오 프로세서 모듈(VPM)(600)에서 항공 전자 장비로부터 제1 다기능 시현기에서 시현될 영상이 선택적으로 처리되며, 상기 영상에 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)로부터 수신한 심볼 영상이 오버레이되어 제1 다기능 시현기(701)에 시현된다. 이때, 제1 그래픽 드라이버 모듈(310)에서 심볼 정보를 처리하기 위한 연산처리는 그래픽 프로세서 유닛(GPU)에 의한다. 이때, 그래픽 프로세서 유닛(GPU)은 제 1 그래픽 드라이버 모듈(310)에 포함된 그래픽 프로세서 유닛(GPU) 중 어느 하나이면 족하나, 일 예로써, 도 3에서는 제1 그래픽 프로세서 유닛(311)에 의하는 것을 도시하였다.
이와 같은 과정에 의해, 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)은 제1 다기능 시현기(701), 제3 다기능 시현기(703) 및 제5 다기능 시현기(705)의 시현 즉, 좌측 전후방 및 중앙 전방의 다기능 시현기(SMFD)의 시현을 담당한다.
또한, 도 5 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 그래픽 프로세서 모듈(400)은 제2 다기능 시현기(702), 제4 다기능 시현기(704) 및 제6 다기능 시현기(706)의 시현 즉, 우측 전후방 및 중앙 후방의 다기능 시현기(SMFD)의 시현을 담당한다.
이와 같이, 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)을 이중으로 구현하고, 각각의 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)이 다기능 시현기(SMFD)(700)의 시현을 달리 맡게 됨으로써, 다기능 시현기(SMFD)(700) 좌측의 전후방은 제1 그래픽 프로세서 모듈(300)에 종속되나, 우측의 전후방은 제2 그래픽 프로세서 모듈(400)에 종속되게 된다. 이로써, 각각은 독립되어 어느 하나의 그래픽 프로세서 모듈(GPM)에 고장이 발생하더라도 다른 하나의 그래픽 프로세서 모듈(GPM)에 의하여 좌측 또는 우측의 다기능 시현기를 통한 출력이 가능하므로, 시스템 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 그래픽 프로세서 모듈(GPM)(300, 400)과 그래픽 드라이버 모듈(GDM)(310, 410)만을 이중으로 구현함으로써, 동일한 컴퓨터를 이중 설계한 시스템에서 발생하는 개발 복잡도를 낮추고, 설계시 공간상의 물리적인 제약을 극복할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 메인 프로세서 모듈 200: 전방 상향 시현기 프로세서 모듈
300: 제1 그래픽 프로세서 모듈 310: 제1 그래픽 드라이버 모듈
311: 제1 그래픽 프로세서 유닛 312: 제2 그래픽 프로세서 유닛
320: 제1 전방 상향 조준기 400: 제2 그래픽 프로세서 모듈
410: 제2 그래픽 드라이버 모듈 411: 제3 그래픽 프로세서 유닛
412: 제4 그래픽 프로세서 유닛 420: 제2 전방 상향 조준기
500: 스위칭 모듈 600: 비디오 프로세서 모듈
700: 다기능 시현기 701: 제1 다기능 시현기
702: 제2 다기능 시현기 703: 제3 다기능 시현기
704: 제4 다기능 시현기 705: 제5 다기능 시현기
706: 제6 다기능 시현기

Claims (10)

  1. 항공기에 탑재되는 임무 컴퓨터 시스템에 있어서,
    다기능 시현기에 표시하고자 하는 심볼 정보를 생성하는 제1 그래픽 프로세서 모듈 및 제2 그래픽 프로세서 모듈;
    전방 상향 시현기에 표시하고자 하는 그래픽에 대한 명령어를 생성하는 전방 상향 시현기 프로세서 모듈;
    상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈을 제어하기 위해 상기 임무 컴퓨터 시스템에서 수행되는 프로그램 명령어에 대한 연산 처리를 수행하는 메인 프로세서 모듈;
    상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈, 상기 전방 상향 시현기 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈과 연결되어, 상호 간의 데이터 통신을 제어하는 스위칭 모듈; 및
    상기 메인 프로세서 모듈 및 임무 컴퓨터 외부의 항공 전자 장비와 연결되어, 상호 간에 데이터 통신이 가능하도록 신호를 전달하는 인터페이스 모듈;
    을 더 포함하되, 상기 메인 프로세서 모듈은 상기 인터페이스 모듈을 통해 상기 항공 전자 장비를 제어하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1 그래픽 프로세서 모듈과 연결되어, 상기 제1 그래픽 프로세서 모듈에서 생성된 심볼 정보를 수신하여 해석하고, 상기 다기능 시현기에 표시하는 제1 그래픽 드라이버 모듈; 및
    제2 그래픽 프로세서 모듈과 연결되어, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈에서 생성된 심볼 정보를 수신하여 해석하고, 상기 다기능 시현기에 표시하는 제2 그래픽 드라이버 모듈;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 그래픽 드라이버 모듈, 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈 및 상기 다기능 시현기에 각각 연결되어, 항공 전자 장비로부터 입력받은 영상에 상기 제1 그래픽 드라이버 모듈 및 상기 제2 그래픽 드라이버 모듈에서 생성된 심볼 영상을 오버레이한 영상 신호를 상기 다기능 시현기에 전달하는 비디오 프로세서 모듈;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 그래픽 드라이버 모듈은,
    영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 그래픽 프로세서 유닛;
    을 포함하되,
    상기 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 전후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 그래픽 드라이버 모듈은,
    영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 제1 그래픽 프로세서 유닛 및 제2 그래픽 프로세서 유닛;
    을 포함하되,
    상기 제1 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 전방 및 중앙 전방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 좌측 후방 및 중앙 전방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 그래픽 드라이버 모듈은,
    영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 그래픽 프로세서 유닛;
    을 포함하되,
    상기 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 전후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 그래픽 드라이버 모듈은,
    영상 정보를 처리하거나 영상 출력을 담당하는 연산처리장치인 제3 그래픽 프로세서 유닛 및 제4 그래픽 프로세서 유닛;
    을 포함하되,
    상기 제3 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 전방 및 중앙 후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제4 그래픽 프로세서 유닛은, 상기 항공기의 우측 후방 및 중앙 후방의 다기능 시현기의 시현을 담당하는 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈 간의 통신은 PCI Express 방식인 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 그래픽 프로세서 모듈, 상기 제2 그래픽 프로세서 모듈 및 상기 메인 프로세서 모듈 간의 통신 데이터는 패킷에 의하되, TCP 또는 UDP 프로토콜에 의한 통신인 것을 특징으로 하는 이중 그래픽 프로세서 모듈을 가진 임무 컴퓨터 시스템.
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