• 제목/요약/키워드: Data parallel architecture

검색결과 292건 처리시간 0.033초

병렬 연역 데이타베이스에서 확장된 평가 알고리즘 (An Extended Evaluation Algorithm in Parallel Deductive Database)

  • 조우현;김항준
    • 한국정보처리학회논문지
    • /
    • 제3권7호
    • /
    • pp.1680-1686
    • /
    • 1996
  • 연역 데이타베이스가 병렬 컴퓨터 구조에 분할 적재될 때, 내포 술어에 대한 갱신이 결정적일 필요가 있으며, 이 결과를 이용한 내포 술어의 병렬 평가 알고리즘이 요구된 다. 본 논문에서는 병렬 연역 데이타베이스의 내포 술어에 대한 삽입과 삭제가 결정적 인 방법을 제안하고 병렬 영역 데이타베이스를 휘한 병렬 컴퓨터 구도에서 갱신 방 법이 고려된 확장된 병렬 평가 알고리즘을 제안한다. 연역 데이타베이스는 외연적 데이타베이스 즉 사실들의 집합과, 내포적 데이타베이스 즉 규칙들의 집합으로 구성된다. 이 집합들을 여러개의 처리기에 분산 적재 하였을 때, 각각의 처리기에서 갱신 방법과 그 결과를 이용한 병렬 평가방법을 연구한다. 각각의 처리기는 자신의 지역 기억장치를 가지며 연결망을 통하여 서로 메세지를 교환함으로써 통신한다.

  • PDF

CCITT H.261를 위한 효율적인 구조의 움직임 추정 프로세서 VLSI 설계 (An efficient architecture for motion estimation processor satisfying CCITT H.261)

  • 주락현;김영민
    • 전자공학회논문지B
    • /
    • 제32B권1호
    • /
    • pp.30-38
    • /
    • 1995
  • In this paper, we propose an efficient architecture for motion estimation processor which performs one of essential functions in moving picture coding algorithms. Simple control mechanism of data flow in register array which stores pixel data, parallel processing of pixel data and pipelining scheme in arithmetic umit allow this architecture to process a 352*288 pixel image at the frame rate of 30fs, which is compatable with CCITT standard H.261.

  • PDF

파이프라인 구조를 적용한 병렬 CRC 회로 설계 (Pipelined Parallel CRC)

  • 김기태;이현빈;박성주;박창원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.789-792
    • /
    • 2005
  • In this paper, we propose a method that applies pipeline architecture to parallel CRC circuits. We developed a logic partitioning algorithm for applying pipeline architecture. Our algorithm can be used for the polynomial and the input data width, both of arbitrary length and minimize the logic level. Design experiments show the superiority of our approach in reducing the delay in comparison with previous works.

  • PDF

JPEG2000 이산웨이블릿변환의 컨볼루션기반 non-cascaded 아키텍처를 위한 pipelined parallel 최적화 설계 (A Pipelined Parallel Optimized Design for Convolution-based Non-Cascaded Architecture of JPEG2000 DWT)

  • 이승권;공진흥
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제46권7호
    • /
    • pp.29-38
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 실시간 이산웨이블릿변환을 위한 컨볼루션기반 non-cascaded 구조를 구현하고자 병렬곱셈기-중간버퍼-병렬누적기의 고성능 병렬파이프라인 연산회로를 설계하였다. 이산웨이블릿변환의 컨볼루션 곱셈연산은 필터계수의 대칭성과 업/다운 샘플링이 고려된 최적화를 통해서 1/4정도로 감소시킬 수 있으며, 화상데이터와 다수 필터계수들 간의 곱셈과정을 LUT기반의 병렬계수 DA 곱셈기 구조로 구현하면 3$\sim$5배 고속연산처리가 가능하게 된다. 또한 컨볼루션의 곱셈결과를 중간버퍼에 저장하여 누적가산 과정에서 재사용하면 전체 곱셈연산량을 1/2로 감소시켜 연산전력을 절약시킬 수 있다. 중간버퍼는 화상데이터와 필터계수들의 곱셈결과값들을 컨볼루션의 누적가산 과정을 위해 정렬시켜 저장하게 되는데, 이때 병렬누적가산기의 고속 순차검색을 위해 정렬된 병렬저장이 이루어지도록 버퍼관리 구조를 설계한다. 컨볼루션의 병렬곱셈기와 병렬누적가산기는 중간버퍼를 이용한 파이프라인을 구성하게 되는데, 파이프라인 연산처리 효율을 높이기 위해 병렬곱셈기의 연산처리 성능에 맞추어 누적가산기 및 중간버퍼의 병렬화 구조가 결정된다. 설계된 고성능 이산웨이블릿변환기의 성능을 검증하기 위해서 0.18um 라이브러리를 이용한 후반부 설계를 하였으며, 90MHz에서 SVGA(800$\sim$600)영상을 30fps로 실시간 처리함을 확인하였다.

Memory Intensive 실시간 영상신호처리용 3 $\times$ 3 Neighborhood VLSI 처리기 (A Memory Intensive Real-time 3x3 Neighborhood processor for Image Processing)

  • 김진홍;남철우;우성일;김용태
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.963-971
    • /
    • 1990
  • This paper proposes a memory intensive VLSI architecture for the realization of real-time 3x3 neighborhood processor based on the distributed arithmetic. The proposed architecture is characterized by a bit serial and multi-kernel parallel processing which exploits the pixel kernel parallelism and concurrency. The chip implements 8 neighborhood processing elements in parallel with efficirnt input and output modules which operate concurrently. Besides the a4chitectural design of a neighborhood processor, the design methodology using module generator concept has been considered and MOGOT(MOdule Generator Oriented VLSI design Tool) has been constructed based on the workstation. Based on these design environments MOGOT, it has been shown that the main part of the suggested architecture can be designed efficiently using 2\ulcorner double metal CMOS technology. It includes design of input delay and data conversion module, look-up table for inner product operation, carry save accumulator, output data converter and delay module, and control module.

  • PDF

Exploiting Thread-Level Parallelism in Lockstep Execution by Partially Duplicating a Single Pipeline

  • Oh, Jaeg-Eun;Hwang, Seok-Joong;Nguyen, Huong Giang;Kim, A-Reum;Kim, Seon-Wook;Kim, Chul-Woo;Kim, Jong-Kook
    • ETRI Journal
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.576-586
    • /
    • 2008
  • In most parallel loops of embedded applications, every iteration executes the exact same sequence of instructions while manipulating different data. This fact motivates a new compiler-hardware orchestrated execution framework in which all parallel threads share one fetch unit and one decode unit but have their own execution, memory, and write-back units. This resource sharing enables parallel threads to execute in lockstep with minimal hardware extension and compiler support. Our proposed architecture, called multithreaded lockstep execution processor (MLEP), is a compromise between the single-instruction multiple-data (SIMD) and symmetric multithreading/chip multiprocessor (SMT/CMP) solutions. The proposed approach is more favorable than a typical SIMD execution in terms of degree of parallelism, range of applicability, and code generation, and can save more power and chip area than the SMT/CMP approach without significant performance degradation. For the architecture verification, we extend a commercial 32-bit embedded core AE32000C and synthesize it on Xilinx FPGA. Compared to the original architecture, our approach is 13.5% faster with a 2-way MLEP and 33.7% faster with a 4-way MLEP in EEMBC benchmarks which are automatically parallelized by the Intel compiler.

  • PDF

임베디드 병렬 프로세서를 위한 픽셀 서브워드 병렬처리 명령어 구현 (Implementation of Pixel Subword Parallel Processing Instructions for Embedded Parallel Processors)

  • 정용범;김종면
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제18A권3호
    • /
    • pp.99-108
    • /
    • 2011
  • 프로세서 기술은 공정비용의 증가와 전력 소모 때문에 단순 동작 주파수를 높이는 방법이 아닌 다수의 프로세서를 집적하는 병렬 프로세싱 기술 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어에 내재한 무수한 데이터를 효과적으로 처리할 수 있는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 기반 병렬 프로세서를 소개하고, 또한 이러한 SIMD 기반 병렬 프로세서 아키텍처에서 이미지/비디오 픽셀을 효율적으로 처리 가능한 픽셀 서브워드 병렬처리 명령어를 제안한다. 제안하는 픽셀 서브워드 병렬처리 명령어는 48비트 데이터패스 아키텍처에서 4개의 12비트로 분할된 레지스터에 4개의 8비트 픽셀을 저장하고 동시에 처리함으로써 기존의 멀티미디어 전용 명령어에서 발생하는 오버플로우 및 이를 해결하기 위해 사용되는 패킹/언팽킹 수행의 상당한 오버헤드를 줄일 수 있다. 동일한 SIMD 기반 병렬 프로세서 아키텍처에서 모의 실험한 결과, 제안한 픽셀 서브워드 병렬처리 명령어는 baseline 프로그램보다 2.3배의 성능 향상을 보인 반면, 인텔사의 대표적인 멀티미디어 전용 명령어인 MMX 타입 명령어는 baseline 프로그램보다 단지 1.4배의 성능 향상을 보였다. 또한, 제안한 명령어는 baseline 프로그램보다 2.5배의 에너지 효율 향상을 보인 반면, MMX 타입 명령어는 baseline 프로그램보다 단지 1.8배의 에너지 효율 향상을 보였다.

효과적인 메모리 구조를 갖는 병렬 렌더링 프로세서 설계 (Design of a Parallel Rendering Processor Architecture with Effective Memory System)

  • 박우찬;윤덕기;김경수
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제13A권4호
    • /
    • pp.305-316
    • /
    • 2006
  • 현재의 거의 대부분의 3차원 그래픽 프로세서는 한 개의 삼각형을 빠르게 처리하는 구조로 되어 있으며, 향후 여러 개의 삼각형을 병렬적으로 처리할 수 있는 프로세서가 등장할 것으로 예상된다. 고성능으로 삼각형을 처리하기 위해서는 각 래스터라이저마다 고유한 픽셀 캐시를 가져야 한다. 그런데, 병렬로 처리되는 경우 각각의 프로세서와 프레임 메모리 간에 일관성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 각각의 그래픽 가속기에 픽셀 캐시를 사용가능 하게 하면서 성능을 증가시키고 일관성 문제를 해결하는 병렬 렌더링 프로세서를 제안한다. 제안하는 구조에서는 픽셀 캐시 미스에 의한 지연(latency)을 감소시켰다. 이러한 2가지 성과를 위하여 현재의 새로운 픽셀 캐시 구조에 효과적인 메모리 구조를 포함시켰다. 실험 결과는 제안하는 구조가 16개 이상의 래스터라이저에서 거의 선형적으로 속도 향상을 가져옴을 보여준다.

Reevaluating the overhead of data preparation for asymmetric multicore system on graphics processing

  • Pei, Songwen;Zhang, Junge;Jiang, Linhua;Kim, Myoung-Seo;Gaudiot, Jean-Luc
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.3231-3244
    • /
    • 2016
  • As processor design has been transiting from homogeneous multicore processor to heterogeneous multicore processor, traditional Amdahl's law cannot meet the new challenges for asymmetric multicore system. In order to further investigate the impact factors related to the Overhead of Data Preparation (ODP) for Asymmetric multicore systems, we evaluate an asymmetric multicore system built with CPU-GPU by measuring the overheads of memory transfer, computing kernel, cache missing and synchronization. This paper demonstrates that decreasing the overhead of data preparation is a promising approach to improve the whole performance of heterogeneous system.

영상처리를 위한 Pipelined 병렬처리 시스템 (Pipelined Parallel Processing System for Image Processing)

  • 이형;김종배;최성혁;박종원
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.212-224
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 영상 응용프로그램의 처리 속도를 향상하기 위한 병렬처리 시스템을 제안한다. 병렬처리 시스템은 Pipelined SIMD 구조를 갖고 있으며, 다수개의 처리기와 다중접근 기억장치로 구성된다. 다중접근 기억장치는 메모리 모듈들과 메모리 제어부로 구성되며, 메모리 제어부는 메모리 모듈 선택 모듈, 데이터 라우팅 모듈, 그리고 주소 계산 및 라우팅 모듈로 구성되어 있으며, 블록, 행, 그리고 열 내의 데이터를 동시에 접근할 수 있는 기능을 제공한다. 제안한 병렬처리 시스템을 검증하기 위해서 형태학적 필터를 적용하여 기능 검증 및 처리속도를 확인하였다.

  • PDF