• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.344-347
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• 2009

데이터 스트림을 처리하기 위한 연속집계질의 수행 시 중복연산 및 메모리의 절약을 위하여 큐를 공유하는 자원공유기법이 연구되었다. 기존의 자원공유 기법들은 질의의 프리디킷이 일치할 때만 처리하기 때문에, 질의의 프리디킷이 차이가 나는 경우가 많은 다중공간 집계질의가 자주 요청되는 u-GIS 환경에서 효율적으로 중복영역을 처리할 수 있는 자원공유 기법이 요구된다. 본 논문에서는 공간영역을 효율적으로 그룹화하는 R-tree 의 특징을 이용하여 질의간의 중복영역을 그룹화하고 중복영역의 자원을 패인(Pane)구조를 이용하여 공유한다. 노드 수에 제한이 없고 레벨을 1로 하는 R-tree 로 유사한 위치의 질의들을 그룹화 한 후, 그 질의들의 영역이 겹쳐지는 부분을 패인을 이용해 집계 값을 공유하여 중복계산을 피하는 방법이다. 제안 기법은 공간 집계질의를 처리할 수 있고, 기존의 계층구조의 자원공유 기법을 사용할 때에 비해 자원을 적게 사용하고 질의 처리 시간을 단축시켰다. 성능평가를 통하여 제안기법이 메모리 사용량을 감소시키는 것을 보였으며, 질의 처리 속도가 증가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.899-902
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• 2005

마이크로프로세서의 성능 저하를 일으키는 주된 원인은 분기에 의한 파이프라인의 정지이다. 분기타겟 버퍼는 분기를 예측하여 다음 실행 명령어의 주소를 제공한다. 이로써 마이크로프로세서의 자연스런 명령어의 실행 흐름은 끊어지지 않게 되고 높은 성능 향상을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 가상주소를 실제주소로 바꾸어 주는 TLB와 분기 타겟 버퍼가 각각 가지고 있는 태그 메모리를 공유하는 구조를 제안한다. 이러한 공유 태그 구조의 이점은 2개의 태그 메모리를 하나로 공유함으로써 칩 면적의 감소를 꾀하고 분기 예측 속도를 향상시킬 수 있다는 점이다. 또한, 이러한 구조는 주소로 사용되는 비트 수가 커지거나 여러 개의 명령어를 동시에 실행할 수 있는 구조에서 이점이 더욱 커지기 때문에 향후 개발되는 마이크로프로세서에서 더욱 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.41-47
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• 2013

GP-GPU는 그래픽 처리를 위한 GPU의 다중쓰레드를 일반 수치 계산에 활용하여 초고속으로 계산하는 장치이다. GP-GPU에서는 CPU의 캐시메모리와는 달리 다중쓰레드가 공유하는 공유메모리의 형태로 캐시메모리를 제공하며, 공유메모리는 사용자 프로그램에서 직접 제어할 수 있다. 본 연구에서는 GP-GPU의 캐시메모리를 사용하여 계산 성능을 향상시키기 위한 블록 구조의 병렬 LU 분해 프로그램을 구현하였다. Nvidia CUDA C로 구현된 병렬 블록 LU 분해 프로그램은 동일한 GP-GPU 상에서 일반 LU 분해 프로그램에 비교하여 7~8배 이상의 속도 개선을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1332-1347
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• 1993

기존의 계측기기는 기능에 따라 독립적으로 이루어져 사용자는 사용목적에 따라 각각의 계측기를 이용하여 원하는 계측 시스템을 구성하였다. 그러나 1980년대 후반 VXIbus는 다양한 계측장비를 각각 한장의 카드로 만들어 선택적으로 계측시스템을 구성하는것을 가능하게 하였다. VXIbus의 기본전인 통신 프로토콜에는 word serial 프로토콜이 있다 . 그러나 측정된 데이타의 양이 증가하게 되면 word serial 프로토콜로 인한 전체 시스템의 성능 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 성능제한요소를 해결하기 위하여 공유(shared) 메모리 프로토콜을 제안하고, 기존의 word serial 프로토콜과 공유메모리 프로토콜을 GSPN(Generalized Stochastic Petri Net)를 이용하여 분석하였다. 분석한 결과 공유메모리 프로토콜이 word serial 프로토콜보다 성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 제안된 공유 메모리 구조를 갖는 VXIbus 시스템을 구현하였으며 사용된 계측기기로는 VXIbus인터페이스 모듈과 VMEbus 전용 신호처리모듈로 구성 된 FFT 분석 디바이스 그리고 신호발생 디바이스가 이용되었다. FFT 분석실험 결과 최대 80 KHz 입력신호에 대하여 정확하게 분석되었으며 이 결과는 기존의 FFT분석기의 결과와 잘 일치하였고, 신호발생 실험에서는 200 KHz에서 1.1GHz까지의 정현파 신호가 발생되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.51-58
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• 2007

확장성에서 장점을 가지고 있는 비공유 병렬 프로세서 구조는 병렬 데이터베이스 시스템에서 많이 적용되고 있는 구조이다. 그러나 비공유 병렬 프로세서 구조는 데이터의 분포가 전체 프로세서에게 균일하게 분포되어 있지 않을 경우에는 일부 프로세서에게 부하가 집중되고 이로 인한 성능의 감소가 불가피하게 되는 단점이 있다. 특히 부하의 불균형 정도가 심한 경우에 조인 연산을 수행할 때 이런 성능 감소의 단점은 두드러진다. 본 논문은 비공유 병렬 프로세서 구조에서 부하의 불균형 정도가 심한 경우에도, 조인 연산을 실시하기 전에 부하 불균형을 고려함으로써 성능 감소를 최소화하고, 메모리의 대용량화를 이용하여 성능을 높인 조인 알고리즘을 제시한다. 또한 알고리즘의 성능 분석을 위한 분석 모델을 제시하며, 분석 모델을 통하여 데이터 불균형 문제를 해결하기 위한 다른 알고리즘과의 성능을 비교한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.544-564
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• 2001

CNS(Compact Nuclear Simulator)는 원자력발전산업에 종사하는 조직구성원을 교육훈련 시키는 필수도구로써 원자력 시뮬레이터의 유형 중에 중형규모에 속한다. 원자력 시뮬레이터는 다양한 기능과 복잡성을 갖는 이질적인 응용 소프트웨어가 요구되기 때문에 개발기간이 길고 비용이 많이 든다. 본 연구는 이를 극복하기 위한 일환으로 상용도구의 과감한 활용, 소프트웨어 생명주기의 준수, 단순 명료한 시뮬레이션 응용 소프트웨어 구조개발을 수행하고 있다. 본 논문에서는 CNS 응용 소프트웨어 유형과 기능, 공유메모리 변수를 사용한 응용 소프트웨어 구조개발의 경험을 살펴본다. 또한, 본 연구를 통하여 얻은 CNS 응용 소프트웨어 개발효과와 향후 유사한 시뮬레이터의 개발방향을 토의한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-11
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• 2020

본 논문에서는 프로세서 중심 컴퓨터 구조에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 빠른 대용량 공유 메모리 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리 함수가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 두 개의 프로그램에 구현되었다. 첫 번째 프로그램은 MC-MPI-LIB라고 불리는 수정된 MPI 라이브러리인데 이는 기존 MPI 표준 라이브러리 함수의 의미를 유지하면서 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행한다. 두 번째 프로그램은 MC-MPI-SIM이라고 불리는 시뮬레이션 프로그램인데 이는 프로세서 중심 컴퓨터 구조 상에서 메모리 중심 컴퓨터 구조의 수행을 시뮬레이션한다. 본 논문에서 제안한 기술은 도커 가상화 상에서 구현된 분산 시스템 환경에서 개발하고 시험하였다. 다수의 MPI 병렬 프로그램을 이용하여 제안한 기술의 성능을 측정한 결과 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 높은 성능으로 수행 가능함을 보였으며, 특히 통신 오버헤드 비율이 높은 MPI 병렬 프로그램의 경우 매우 높은 성능으로 수행 가능하다는 점을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권3_4호
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• pp.194-204
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• 2003

공유메모리 다중프로세서 시스템의 성능은 하드웨어 구조 뿐 아니라 운영체제의 프로세서 스케줄링 정책 등과 같은 소프트웨어에 의해 큰 영향을 받는다. 하지만, 현재 말이 사용되는 대부분의 모의실험기들은 하나의 벤치마크 응용프로그램의 수행만을 지원하기 때문에 다중 프로그래밍 환경에 대한 모의실험이 불가능하다. 본 논문은 복수개의 응용프로그램들이 프로세서와 기타 시스템 자원을 공유하며 경쟁하는 다중 프로그래밍 환경에 대한 모의실험을 프로그램 구동형 모의실험 환경 하에서 구현하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 실제 수행환경에 근접한 모의실험을 가능하게 하며, 이를 통해 제한된 시스템 자원에 대한 공유와 충돌의 영향을 자세하게 분석할 수 있다. 또한, 스케줄링 정책의 구현과 분석을 가능하게 함으로써 시스템 구조에 맞는 최적의 정책을 수립할 수 있도록 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.797-802
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• 2020

본 논문에서는 base-4 시스토릭 어레이 FFT 프로세서에서 사용되는 여러 메모리를 하나의 메모리로 공유함으로써 기존 보다 작은 메모리 면적의 FFT 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 메모리를 공유하여 면적이 줄어드는 장점이 생겼으며, 데이터의 입출력이 하나의 메모리에서 진행되므로 데이터의 흐름이 단순해졌다. 제시한 FFT 프로세서를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였으며, 구현 결과 4096-point FFT 기준 51,855개의 CLB LUT, 29,712개의 CLB registers, 8개의 block RAM tile과 450개의 DSP로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 150MHz 인 것을 확인했으며 특히, 기존 base-4 시스토릭 어레이 구조 대비 메모리 면적이 65% 감소 가능함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.161-170
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• 2007

본 논문은 데이터 메모리 평면과 스위칭 평면을 분리하여 패킷 데이터의 저장과 메모리 주소 포인터의 스위칭이 병렬적으로 처리 가능하며 IP 패킷의 가변 길이 스위칭이 가능한 새로운 스위치 구조를 제안한다. 제안한 구조는 기존 VOQ방식의 복잡한 중재 알고리즘이 필요 없으며 출력 큐 방식의 스위치에서만 적용되고 있는 QoS를 입력 큐에서 고려한다. 성능분석 결과 제안한 구조는 기존의 공유 메모리 기반의 구조들에 비해 상대적으로 낮은 평균 지연 시간을 가지며 스위치의 크기가 증가하더라도 일정한 지연 시간을 보장함을 확인하였다.