• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.163-169
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• 2013

임베디드 시스템에 대한 중요성이 날로 증가함에 따라, 실시간 제약 요건에 맞추기 위하여 고성능 임베디드 프로세서가 요구된다. 현재 범용 컴퓨터 시스템을 구축할 때 성능을 높이기 위하여 멀티코어 프로세서가 널리 이용되고 있으므로, 임베디드 프로세서 역시 멀티코어 프로세서 구조를 채택함으로써 임베디드 시스템에서 높은 성능을 얻을 수가 있다. 본 논문에서는 코어의 유형 및 개수가 임베디드 멀티코어 프로세서의 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 2 개에서 16 개로 구성되는 임베디드 멀티코어 프로세서에 대하여, MiBench 벤치마크를 입력으로하는 모의실험을 수행하였다. 이 때, 임베디드 멀티코어 프로세서를 구성하는 단위 코어로서, 단순한 RISC형부터 다양한 명령어 윈도우의 크기를 갖는 순차 또는 비순차 실행 수퍼스칼라형 코어에 걸쳐 광범위한 모의실험을 수행하여 그 성능을 분석하였다. 그 결과, 멀티코어 임베디드 프로세서는 RISC형 단일코어 임베디드 프로세서에 대하여 최고 23 배의 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.450-453
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• 2011

반도체 공정 기술의 발달에 따라 프로세서의 성능은 비약적으로 증가하였다. 특히 최근에는 하나의 프로세서에 여러 개의 코어를 집적한 멀티코어 프로세서 기술이 급속도로 발달하고 있는 추세이다. 멀티코어 프로세서는 동작주파수를 높여 성능을 개선하는 싱글코어 프로세서의 한계를 극복하기 위해 코어 개수를 늘림으로써 각각의 코어가 더 낮은 동작주파수에서 실행할 수 있도록 하여 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한 다수의 코어가 동시에 연산을 수행하기 때문에 싱글코어 프로세서보다 더 많은 연산을 효율적으로 수행하여 사용률이 크게 높아지고 있지만 멀티코어 프로세서에서는 다수의 코어를 단일 칩에 집적하였기 때문에 전력밀도의 증가와 높은 발열이 문제가 되고 있다. 이와 같은 상황에서 본 논문에서는 듀얼코어 프로세서를 탑재한 시스템과 쿼드코어 프로세서를 탑재한 시스템의 소모 전력과 온도를 실제 측정하고 시뮬레이션을 통해 얻은 가상 시스템의 결과를 비교, 분석함으로써 실제 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 얼마나 유사한지를 살펴보고, 차이가 발생하는 원인에 대한 분석을 수행하고자 한다. 실험결과, 실제 시스템을 측정한 결과와 시뮬레이션을 통한 가상 시스템의 결과는 매우 유사한 추이를 보이는 것으로 나타났다. 하지만 실제 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율은 가상 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율과는 다른 경향을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.219-224
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• 2015

최근에 멀티코어 프로세서 구조가 디지털 신호처리 프로세서의 성능을 개선하기 위하여 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 멀티코어 프로세서는 크게 대칭적 구조와 비대칭적 구조로 나뉜다. 비대칭적 멀티코어 프로세서는 대칭적 멀티코어 프로세서에 비하여 더욱 성능이 높고 효율적이라고 알려져 있다. 본 논문에서는 비대칭적 멀티코어 디지털 신호처리 프로세서가 대칭적 멀티코어 디지털 신호처리 프로세서에 대하여 갖는 성능의 우수성을 고찰하기 위하여, 다양한 구성을 갖는 비대칭적 쿼드코어, 옥타코어 및 헥사데카코어 디지털 신호처리 프로세서에 대하여 UTDSP 벤치마크를 입력으로 하여 모의실험을 수행하여 그 성능을 측정하고 비슷한 하드웨어 규모의 대칭적 멀티코어 디지털 신호처리 프로세서와 그 성능을 비교하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.927-930
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• 2006

마이크로프로세서 제조업체의 대명사로 불리는 인텔이 비메모리 시장을 거의 독점하고 있는 가운데, IBM, Sony, Toshiba 인 세 개의 기업이 도전적으로 힘을 합하여 차세대 엔터테인먼트 프로세서라고 불리는 멀티코어 기반의 Cell 프로세서를 개발하였다. Cell 프로세서는 기존의 Power 라는 아키텍쳐를 기반으로 하는 코어 PPE (Power processor Element)를 중심으로 8개의 데이터 처리용 코어 SPE(Synergistic processor Element)를 포함하고 있으며, SIMD(Single Input Multiple Data) 데이터 처리 방식을 지원하여 데이터 처리량이 많은 멀티미디어나 게임 어플리케이션을 처리하는데 최적화되도록 설계된 프로세서로서, 기본적으로는 Power 마이크로프로세서 아키텍쳐 및 구조에 대한 혁신적인 확장 기능을 포함하고 있다. 본 논문에서는 현존하는 프로세서 중 가장 성능이 우수하다고 평가받는 Cell 마이크로프로세서의 설계 개념과 그 구조에 대하여 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.95-97
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• 1998

본 논문에서는 멀티미디어 프로세서의 특성을 반영한 프로세서 스케줄러를 설계하고 실제 구현을 통해 성능을 분석하였다. 제안한 프로세서 스케줄링 기법은 주기가 짧은 프로세서에 높은 우선순위를 부여하지만 우선 순위를 결정하기 위한 주기를 이전 작업의 주기에 위해 동적으로 계산하고 프로세서의 수행 중의 중단을 제한함으로써 Rate Monotonic 알고리즘을 동적이고 비중단적으로 수정하였다. 제안한 스케줄링 기법은 BSD를 기초로 한 운영체제인 FreeBSD 상에서 구현하여 스케줄링의 성능을 평가하였다. 제안한 스케줄러에 대한 실험에서 FreeBSD 스케줄러에 비해 멀티미디어의 실시간적인 특성을 만족하면서 수행 중의 동적인 상황 변화에 적응된 결과를 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.595-597
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• 2002

본 연구는 주어진 병렬 프로그램에 대해서 병릴 시스템의 성능을 효과적으로 이끌어낼 수 있는 최적 프로세서 수를 결정하는 방법에 관한 것이다. 최적 프로세서 수는 병렬 시스템의 성능 뿐만 아니라 비용도 같이 고려하여 이들 조건이 균형을 이루어 가상 효율적인 성능을 이끌어낼 수 있는 병렬 시스템의 프로세서 수로 정의된다. 최적 프로세서 수는 주어진 병렬 프로그램에 대해서 얼마나 많은 프로세서를 사용할 수 있는지 알려줄 수 있으므로, 보다 객관적이고 구체적인 병렬 시스템의 확장성 기준으로도 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.350-352
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• 2011

마이크로 프로세서의 퍼포먼스 카운터는 프로그램의 병목 현상을 분석할 수 있는 중요한 도구이다. 퍼포먼스 카운터를 사용하면 다양한 이벤트의 출현 빈도를 성능의 저하 없이 정확하게 측정할 수 있다는 장점이 있다. 특히 퍼포먼스 카운터는 현재 널리 사용되고 있는 멀티코어 프로세서의 성능을 분석하는데 유효하다. 본 논문에서는 인텔 네할렘 프로세서의 확장된 퍼포먼스 카운터를 이용하여 멀티코어 프로세서의 성능을 분석하는 기법을 소개하고자 한다. 본 논문에서는 네할렘 아키텍쳐를 적용한 인텔 Xeon 시리즈 프로세서와 SPEC CPU 2006벤치마크를 이용하여 성능을 분석한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.609-612
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• 2002

본 논문은 다양한 멀티미디어 응용을 위한 재구성가능(reconfigurable) 구조의 프로세서 설계에 대해서 연구하였다. 설계된 프로세서는 RISC 코어 프로세서와 코스-그레인(coarse-grain) 구조의 재구성가능 셀들의 배열로 이루어진 처리 유닛으로 구성되었다. 여기서 사용된 RISC 코어 프로세서는 하드웨어 구조를 간단히 하기 위하여 MIPS 명령어들 중에서 사용빈도가 높은 것들만 고려하였으며, 재구성가능 처리를 위한 별도의 명령어를 추가하였다. 본 논문에서 제시한 재구성가능 프로세서는 VHDL로 모델링하여 실행을 검증하였으며, 하드웨어의 유연성을 증가하여 다양한 멀티미디어 응용에 적용함과 아울러 속도향상에 기여함을 볼 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.376-378
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• 2003

최근 많은 프로세서 제작업체들이 프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 SMT 기술을 구현하고 있으며 그 예의 하나가 하이퍼쓰레딩이다. 물리 프로세서 안에 여러 개의 논리 프로세서를 가질 수 있는 하이퍼쓰레딩 기술은 기존의 여러개의 독립적인 프로세서들을 갖춘 멀티 프로세싱 환경과는 차이가 있으며, 하이퍼쓰레딩 환경에 알맞은 특정한 작업 할당방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 하이퍼쓰레딩 기술에 적합한 스케줄링 알고리즘을 제안하고 그 성능을 다양한 방법으로 측정해 봄으로서 하이퍼쓰레딩 시스템을 올바르게 인식하고 적절하게 관리하여 효율적인 성능을 기대할 수 있게 되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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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