• Title/Summary/Keyword: 고성능 프로세서

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A Processor Architecture for Supporting Out-of-Order Conditional Execution (조건부 실행 명령어의 비순차 실행을 위한 프로세서 구조)

  • 정하영;문제길;이용석;정진우
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.544-546
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    • 2004
  • 조건부 실행 명령어는 분기명령어의 사용을 줄여 분기 명령어 예측 실패로 인한 프로세서의 성능 저하를 막을 수 있다. 하지만 조건부 실행 명령어는 순차적 프로세서를 위하여 설계되었기 때문에, 고성능 비순차적 프로세서에서는 적용할 수 없었다. 본 논문에서는 기존의 슈퍼스칼라 프로세서 구조를 최소한의 변경을 통하여 조건부 실행 명령어의 비순차 실행을 지원하는 구조를 제안한다. 또한 제안된 구조를 시뮬레이션 할 수 있는 시뮬레이터를 작성 성능을 검증하였다. 그 결과 제안된 구조를 통하여 프로세서의 성능을 27% 이상 향상시킬 수 있다

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High Performance System Architecture for IP-DiffServ/IP-MPLS Using Network Processor (네트워크 프로세서를 사용한 고성능 IP-DiffServ/IP-MPLS 시스템 구조)

  • Park Joon-Seok;Yi Gwang-Yong
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2003.08a
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    • pp.240-243
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Agere Systems사의 네트워크 프로세서를 사용한 고성능 IP-DiffServ/IP-MPLS 시스템의 구조를 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 시스템은 기가비트 이더넷 뿐만 아니라 ATM과 POS 등 다양한 인터페이스를 제공하며 코어 및 에지 라우터로서 MPLS LER 또는 LSR로의 역할을 수행한다. 성능분석은 OPNET을 사용하여 시스템을 모델링한 후 입력 트래픽에 대해서 DiffServ 클래스별 지연시간과 지연의 주된 원인을 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 시스템의 성능을 극대화할수 있는 네트워크 프로세서의 최적 파라메터를 도출한다. 성능분석 결과, 시스템이 각 서비스 클래스에 대해서 원활한 서비스를 제공하기 위해서는 프리미엄 서비스에는 최고의 우선순위를 부여하여 큐에 데이터 블럭들이 찰 때 마다. 즉시 서비스해 주어야 한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 트래픽이 특정 출구 라인카드로 몰리는 핫스팟이 발생할 경우 트래픽의 지연이 증가하게되는데 이 지연의 주요 원인은 출구 라인카드에서의 큐잉에 의한 것임을 알 수 있었다.

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An experimental study on Intel KNL processor to improve the performance of high bandwidth on-chip memory (인텔 KNL 프로세서 사례를 통한 고성능 온칩 메모리의 성능 병목 분석 및 해결 방안 연구)

  • Byun, Eun-Kyu
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.92-95
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    • 2020
  • 나날이 커져가는 데이터 처리량의 수요를 충족시키기 위한 방법의 하나로 수십개의 코어와 여러 채널의 고대역폭 메모리를 탑재한 프로세서가 상위 슈퍼컴퓨터 시스템에 도입되어 사용되고 있다. 이러한 Scale-out 방식은 성능 한계를 크게 끌어올릴 수 있지만 제대로 된 작업 배분이 되지 않았을 때 성능이 떨어질 가능성이 있다. 본 연구에서는 인텔 KNL 프로세서의 고성능 온칩 메모리의 성능 벤치마크를 진행하여 병목 현상이 실제로 존재함을 확인하였다. 또한 이런 성능 저하 패턴을 찾아내고 원인을 분석하여 향후의 시스템에서 이러한 문제를 최소화하기 위해서 하드웨어, 시스템 소프트웨어 수준에의 보완 방안을 제안한다.

Analysis of the Impact of Cooling Methods in High-Performance Processors (고성능 프로세서에서의 냉각 기법의 효율성 분석)

  • Choi, Hong-Jun;Ahn, Jin-Woo;Kim, Cheol-Hong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06b
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    • pp.313-317
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    • 2010
  • 최근에는 반도체 공정 기술의 발달로 인하여 프로세서의 성능은 급속도록 발전하였다. 하지만 프로세서에서 소모되는 전력이 급속도록 증가하고, 이에 따라 발생된 높은 온도는 프로세서 신뢰성에 부정적인 영향을 미치고 있다. 그러므로 최근의 프로세서 설계 시 전력, 온도등도 성능과 함께 중요한 고려사항이다. 프로세서의 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 고온현상을 해결하기 위해서 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 대표적으로 방열 판, 냉각 팬 등을 이용한 기계적인 기법과 동적 온도 관리 기법, 연산 이관 기법등을 적용한 구조적인 기법이 활발하게 연구되고 있다. 이러한 기법들의 적용으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있게 되었으나 기계적인 냉각 기법은 냉각 효율성이 높지 않다는 단점이 존재하고, 구조적 설계 기법을 통한 냉각기법은 온도를 제어하기 위해 프로세서의 성능을 저하시키는 치명적인 단점이 존재하기 때문에 두 기법 모두 더 많은 연구가 필요하다. 최근의 프로세서 온도 제어 연구의 초점은 부가적인 장치를 통해 프로세서 내에서 발생 된 온도를 제어하는 기계적인 냉각 기법에서 프로세서 내에서 발생하는 온도를 효과적으로 제어하여 프로세서의 신뢰성과 냉각 비용을 절감할 수 있는 구조적 설계 기법으로 이동하고 있다. 본 논문에서는 연구의 초점이 이동하는 원인에 대해 분석하고자 고성능 프로세서에서의 기계적 냉각 기법의 냉각 효율성을 분석하고자 한다. 실험 결과, 온도를 제어하는 데 있어서 매우 높은 비용($1^{\circ}C$ 감소 당 최대 3.58W, 평균 3.36W)이 소모되는 것으로 나타났다. 향후에는 구조적인 설계 기법의 냉각 효율성을 분석하는 실험을 진행하고자 한다.

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해외안테나 / 계산기 아키텍처의 과거, 현재, 미래

  • Korea Database Promotion Center
    • Digital Contents
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    • no.7 s.86
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    • pp.70-73
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    • 2000
  • 1Kbit DRAM, 최초의 마이크로프로세서 Intel 4004가 1970년대 처음으로 세상에 나온지 약 30년이 경과되었다. 4004는 4비트 프로세서로 집적 트랜지스터 수 2,300개, 동작 주파수 750KHz, 16핀으로 내장되었다. 이 시점에서 누가 현재의 고성능 프로세서의 출현을 예측이나 했을까 4비트에는 있는데, 하나의 프로세서가 한개의 침에 탑재되어 실용화되어, 원칩 프로세서가 스타트를 끊었던 것이다. 오늘날의 DEC Alpha21264에는 1,520만개의 트랜지스터를 집적해서 600Mhz 587핀으로 내장되었다. 이러한 발전의 원동력은 반도체 집적회로의 기술의 비약적인 발전은 물론, 계산기 아키텍처, 컴파일러, OS등을 완수하는 역할도 대단히 크다. 본 원고에서는 주로 1990년대의 계산기 아키텍처의 변천을 살펴보고 향후 10년의 발전을 전망하려 한다.

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