• Journal of IKEEE
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• v.25 no.4
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• pp.664-671
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• 2021

This paper proposes a GPGPU structure that can reduce the number of operations and memory access by effectively applying a data reuse method to a convolutional neural network(CNN). Convolution is a two-dimensional operation using kernel and input data, and the operation is performed by sliding the kernel. In this case, a reuse method using an internal register is proposed instead of loading kernel from a cache memory until the convolution operation is completed. The serial operation method was applied to the convolution to increase the effect of data reuse by using the principle of GPGPU in which instructions are executed by the SIMT method. In this paper, for register-based data reuse, the kernel was fixed at 4×4 and GPGPU was designed considering the warp size and register bank to effectively support it. To verify the performance of the designed GPGPU on the CNN, we implemented it as an FPGA and then ran LeNet and measured the performance on AlexNet by comparison using TensorFlow. As a result of the measurement, 1-iteration learning speed based on AlexNet is 0.468sec and the inference speed is 0.135sec.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.1
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• pp.229-233
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• 2021

NPU in an embedded environment performs deep learning algorithms with few hardware resources. By using a technique that reuses data, deep learning algorithms can be efficiently computed with fewer resources. In previous studies, data is reused using a shifter in ScratchPad for data reuse. However, as the ScratchPad's bandwidth increases, the shifter also consumes a lot of resources. Therefore, we present a data reuse technique using the Buffer Round Robin method. By using the Buffer Round Robin method presented in this paper, the chip area could be reduced by about 4.7% compared to the conventional method.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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• pp.867-870
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• 2003

본 논문은 멀티미디어 데이터 처리를 위한 효율적인 RISC 프로세서 유닛의 설계를 목표로 Vector 프로세서의 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 개념을 바탕으로 고정된 연산기 데이터 비트 수에 비해 상대적으로 작은 비트수의 데이터 연산의 부분 병렬화를 통하여 멀티미디어 데이터 연산의 기본이 되는 곱셈누적(MAC : Multiply and Accumulate) 연산의 성능을 향상 시킨다. 또한 기존의 MMX나 VIS 등과 같은 범용 프로세서들의 부분 병렬화를 위해 전 처리 과정의 필요충분조건인 데이터의 연속성을 위해 서로 다른 길이의 데이터 흑은 비트 수가 작은 멀티미디어의 데이터를 하나의 데이터로 재처리 하는 재정렬 혹은 Packing/Unpacking 과정이 성능 전체적인 성능 저하에 작용하게 되므로 본 논문에서는 기존의 프로세서의 연산기 구조를 재이용하여 병렬 곱셈을 위한 연산기 구조를 구현하고 이를 위한 데이터 정렬 연산 구조를 제안한다.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.331-336
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• 2005

S/W공학에서는 오랫동안 S/W의 재사용에 대해 연구해 왔지만, H/W 분야에서의 재사용처럼 활성화되진 못하였다. 이러한 가장 큰 이유로는 S/W 개발의 초기부터 재사용을 염두에 둔 개발이 아닌 일회성 개발을 하기 때문이다. 즉 개발 시작 단계인 요구사항 수집에서부터 해당 도메인에 대한 지식을 바탕으로 분석한 후 설계하지 않기 때문이다. 이는 S/W 설계에 관한 전문 지식을 갖고 있는 개발자의 부재와 더불어 주어진 개발 기간이 짧은 국내 S/W 개발 업계의 현실이 열악하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 많은 S/W 개발 업체들은 개발기간의 단축과 개발비용의 절감을 위해 기존 S/W를 재사용하고자 한다. 재사용하고자 하는 자산이 외부의 공개 S/W든 회사 자체의 기존 자산이든 이 때 발생하는 문제가 원하는 기존 자산을 어떻게 찾아 신규 개발에 활용할 수 있는가이다. 최악의 경우에는 필요한 자산을 찾아 변경하는 것이 신규로 개발하는 것보다 더 비효율적인 경우도 발생한다. 본 논문에서는 임베디드 S/W 분야에서 S/W 자산을 재사용하기 위해 필요한 지원 시스템으로 자산들을 메타데이터로 등록하고 검색할 수 있는 지원 도구를 설계하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04b
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• pp.199-201
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• 2001

데이터베이스 시스템은 웹의 발달과 함께 웹 데이터베이스라는 새로운 단계로 진화하고 있다. 웹 데이터베이스에서는 다양한 데이터 소스의 통합이 가장 큰 이슈로 미디에이터에서 각 래퍼가 가져온 스키마를 통합하는 작업을 수행한다. 미디에이터에서는 이와 같이 데이터 소수의 통합 외에 사용자에게 질의를 각 데이터 소스에 대하여 재작성 하는 기능이 중요하고 이에 대한 다양한 연구가 진행 중이다. 이때 질의를 각 소스가 처리할 수 있는 부질의로 재작성 할 때 필요한 개념이 capability이다. 본 논문에서는 capability를 기반으로 한 질의 시스템에서 사용자에게 제공되는 뷰와 질의에 대해서도 capability를 적용한 사용자 기반 capability 기법을 제안한다. 지금까지 타 연구에서는 소스에 대한 capability만을 고려하여 질의를 재작성 하였지만 본 논문에서는 사용자 기반의 capability를 함께 고려함으로써 사용자 요구사항을 충족시키면서도 비교적 간단한 분석과 매칭 과정에 의해 컴파일 시간 내에 계산이 가능하도록 하는 알고리즘을 제시한다. 또한 네트워크의 문제 등으로 인해 소스 중 일부분이 사용할 수 없는 상황인 경우 소스에 대해 active selection이 가능하도록 하여 대체 질의를 생성할 수 있게 하였다. 간단한 구현과 제시한 기법이 비용을 절감하는 실제적인 방법이며 타 연구와의 비교를 통해 좋은 성능을 가짐을 보인다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.6C
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• pp.615-623
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• 2003

This paper presents effective quality-of-service renegotiating schemes for streaming video. The conventional network supporting quality-of-service generally allows a negotiation at call setup. However, it is not efficient for the video application since the compressed video traffic is statistically non-stationary. Thus, we consider the network supporting quality-of-service renegotiations during the data transmission, and study effective quality-of-service renegotiating schemes for streaming video. Simple token bucket model, whose parameters are token filling rate and token bucket size, is adopted for the video traffic model. The renegotiating time instants and the parameters are determined by analyzing the statistical information of compressed video traffic. In this paper, two renegotiating approaches, i.e. fixed renegotiating interval case and variable renegotiating interval case, are examined. Finally, the experimental results are provided to show the performance of the proposed schemes.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.11a
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• pp.118-122
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• 2020

문화재 영상 데이터는 방대한 양으로 인해 고해상도로 모두 저장이 어렵거나 시간이 지나 상대적으로 화질이 낮은 영상들이 다수 존재하기에 초해상화가 필요한 상황이 많다. 따라서 본 논문에서 처음으로 문화재 영상에 특화된 4 배 및 8 배 딥러닝 기반 초해상화 방식을 제안한다. 문화재 영상 데이터는 배경이 단조롭고 물체가 영상 중간에 위치한다는 특징이 있어 이를 고려해 중간 부분에서만 패치를 추출하는 방식을 적용하여 의미 있는 패치로 학습이 되도록 한다. 또 자연 영상 데이터 셋인 DIV2K 를 사용해 학습하는 방식과 직접 구성한 문화재 데이터 셋을 이용해 학습하는 방식, 그 둘을 적절히 함께 사용하여 학습하는 전이 학습 방법까지 세 가지로 학습하여 초해상화의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 그 결과, 쌍삼차 보간법(Bicubic interpolation)보다 4 배 초해상화에서는 약 1.25dB, 8 배 초해상화에서는 약 1.26dB 의 성능 개선을 확인하였으며, 단순 DIV2K 로 학습한 방식보다는 4 배에서는 0.06dB, 8 배에서는 0.17dB 의 성능 개선을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.893-896
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• 2008

기존의 무선 센서 네트워크에서는 센서 노드는 하나의 전방향성 안테나와 하나의 무선 채널을 공유하여 데이터를 전송하므로 과다한 채널 경쟁과 센서 노드간의 데이터 충돌로 데이터 재전송이 자주 발생하여 불필요한 에너지의 소비가 많고, 소스 노드와 목적지 노드의 데이터 전송시 RTS(Request To Send)와 CTS(Clear To Send) 패킷을 사용하여 전파 전송 범위 전체에 대해 채널 예약을 하므로 공간의 활용도가 낮은 편이다. 본 논문에서는 전방향성 안테나의 문제점 및 단점을 보완하기 위한 방법으로 지향성 안테나를 사용하기 위한 SRDMAC(Spatial Reuse Directional MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 센서 노드 간의 데이터 전송시 충돌을 방지하여 데이터 재전송에 소모되는 에너지와 목적지 노드가 위치한 영역 일부분에만 데이터를 전송함으로 에너지 소모량을 줄일 수 있으며, 목적지 노드가 위치한 영역을 제외한 다른 영역의 이웃 노드와의 데이터 전송이 가능하므로 공간 재 사용율을 최대한 증가시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.402-403
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• 2015

클라우드 컴퓨팅 환경에서는 사용자의 데이터를 수많은 분산서버를 이용하여 데이터를 암호화하여 저장한다. 이러한 클라우드 스토리지에 사용자의 수많은 데이터가 저장됨에 따라 클라우드 스토리지의 신뢰성에 문제가 발생하고 있다. 비신뢰적인 관리자 및 공직자로부터 클라우드 서버에 저장된 사용자의 데이터를 안전하게 저장하기 위한 다양한 암호 기술들이 계속해서 연구되고 있다. 하지만 기존의 데이터 암호 기술들은 클라우드 스토리지 상에서 여러 사용자 간의 데이터 공유 서비스에 적용하기 힘든 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 비신뢰적인 클라우드 스토리지를 고려하여 속성기반 암호로 암호화된 키를 재암호화하여 다른 사용자와 안전하고 효율적으로 공유할 수 있는 데이터 공유기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2006.11a
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• pp.516-519
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• 2006

In this paper, we designed data monitoring system using RFID for efficient data management of cinder reuse process, and for construction of unified system utilizing exact data. We constructed database, thesarus retrieval model to manage this database, and designed RFID model for monitoring system. The construction of data monitoring system for stable cinder reuse is the efficient method to develop realtime and automatic process.