• 제목/요약/키워드: Iterative Data-Flow

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사용할 변수의 예측에 사용되는 반복적 알고리즘의 계산순서 재정렬을 통한 수행 속도 개선 (Improvement of Iterative Algorithm for Live Variable Analysis based on Computation Reordering)

  • 윤정한;한태숙
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권8호
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    • pp.795-807
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    • 2005
  • 기존의 LVA를 수행하는 알고리즘은 반복적 정보흐름분석(Iterative Data Flow Analysis -DFA) 프레임워크에 따라 프로그램 전체를 반복적으로 스캔하면서 진행되어진다. Zephyr[1] 컴파일러의 경우 이와 같은 반복적 알고리즘으로 LVA를 수행하는 시간이 전체 컴파일 시간에서 약 $7\%$를 차지하고 있다. 기존 LVA 알고리즘은 여러 가지로 개선할 점들이 있다. LVA를 수행하는 기존의 반복적 알고리즘은 알고리즘의 특성상 방문하지 않아도 되는 basic block들에 대한 방문이 잦고, 살아있는 변수들의 집합을 점차적으로 증가해 가면서 구하는 특성상 큰 변수들의 집합에 대한 연산을 계속 하게 된다. 우리는 기존의 알고리즘과 달리 사용된 변수들(USE set)에 대해 Control Flow Graph(CFG)에서 거슬러 올라가면서 LVA를 수행하는 반복적인 알고리즘의 개선안을 제안하고자 한다. 이는 기존의 알고리즘과 같은 결과를 내면서 더 빠른 알고리즘이다. DFA에서의 flow equation을 적용하는 순서를 바꿈으로써 많은 중복 계산을 줄일 수 있다. 이러한 방법으로 인해 basic block을 방문해야만 하는 횟수를 줄이면서 전체 수행 시간을 단축시킨다. 간단한 추가 구현만으로 Zephyr 컴파일러에서의 실험 결과에서 LVA만을 수행하는 시간에서 기존의 알고리즘보다 $36.4\%$ 짧은 시간을 사용하였고, 이는 전체 컴파일 시간을 $2.6\%$ 줄이는 효과를 가져왔다.

로터-스테이터 상호작용을 고려한 3차원 유동 해석 (3-D Incompressible Viscous Flow Analysis Around A Rotor-Stator with Rotor-Stator Interaction)

  • 김경한;정영래;박원규;이상욱
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.78-83
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    • 2000
  • An iterative time marching procedure for solving incompressible internal flow has been applied to the flow around a rotor-stator. This procedure solves three-dimensional incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equation on a moving, time-deforming, non-orthogonal body-fitted grid using second-order accurate schemes for the time derivatives and third/second-order accurate schemes for the spatial derivatives. To handle rotationg geometry, the multiblock technique is applied and the overall flow domain is subdivided into two blocks. In each block, a grid is generated and flowfield is solved independently of the other blocks. The boundary data for each block is provided by the neighboring blocks using bilinear interpolation technique.

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Combined multi-predict-correct iterative method for interaction between pulsatile flow and large deformation structure

  • Wang, Wenquan;Zhang, Li-Xiang;Yan, Yan;Guo, Yakun
    • Coupled systems mechanics
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    • 제1권4호
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    • pp.361-379
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    • 2012
  • This paper presents a fully coupled three-dimensional solver for the analysis of interaction between pulsatile flow and large deformation structure. A partitioned time marching algorithm is employed for the solution of the time dependent coupled discretised problem, enabling the use of highly developed, robust and well-tested solvers for each field. Conservative transfer of information at the fluid-structure interface is combined with an effective multi-predict-correct iterative scheme to enable implicit coupling of the interacting fields at each time increment. The three-dimensional unsteady incompressible fluid is solved using a powerful implicit time stepping technique and an ALE formulation for moving boundaries with second-order time accurate is used. A full spectrum of total variational diminishing (TVD) schemes in unstructured grids is allowed implementation for the advection terms and finite element shape functions are used to evaluate the solution and its variation within mesh elements. A finite element dynamic analysis of the highly deformable structure is carried out with a numerical strategy combining the implicit Newmark time integration algorithm with a Newton-Raphson second-order optimisation method. The proposed model is used to predict the wave flow fields of a particular flow-induced vibrational phenomenon, and comparison of the numerical results with available experimental data validates the methodology and assesses its accuracy. Another test case about three-dimensional biomedical model with pulsatile inflow is presented to benchmark the algorithm and to demonstrate the potential applications of this method.

멀티그리드 방법을 이용한 프로펠러 주위의 비압축성 층류유동 계산 (Numerical Simulation of Incompressible Laminar Flow around a Propeller Using the Multigrid Technique)

  • 박원규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.41-50
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    • 1994
  • 프로펠러 주위의 비압축성 점성유동을 해석하기 위해 멀티그리드 방법을 이용한 Iterative time marching 방법이 적용되었다. 이 방법은 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 움직이는 비직교 일반 좌표계상에서 풀고 있으며, 시간에 대해서는 1차의 정확도 그리고 공간에 대해서는 2차 또는 3차의 정확도를 가지고 있으며 반복계산의 수렴속도를 가속시키기 위해서 멀티그리드방법을 사용하였다. 또한 본 방법은 Vector나 Parallel컴퓨터에 적용이 매우 간편하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구 결과와 실험치 혹은 다른 연구자의 계산 결과와 일반적으로 잘 일치하고 있으며, 멀티그리드 방법은 수렴에 필요한 CPU시간을 단축시키고 해의 정확도도 개선함을 보여주었다.

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측풍영향을 고려한 고속전철 주위의 3차원 난류유동 해석 (Numerical Analysis of 3-D Turbulent Flows Around a High Speed Train Including Cross-Wind Effects)

  • 정영래;박원규;하성도
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.71-80
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    • 1996
  • An iterative time marching procedure for solving incompressible turbulent flow has been applied to the flows around a high speed train including cross-wind effects. This procedure solves three-dimensional unsteady incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations on a non-orthogonal curvilinear coordinate system using first-order accurate schemes for the time derivatives and third/second-order accurate schemes for the spatial derivatives. Turbulent flows have been modeled by Baldwin-Lomax turbulent model. To validate present procedure, the flow around a high speed train at zero yaw angle was simulated and compared with experimental data. Generally good agreement with experiments was achieved. The flow fields around the high speed train at 9.2°, 16.7°, and 45° of yaw angle were also simulated.

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Estimation of Moving Information for Tracking of Moving Objects

  • Park, Jong-An;Kang, Sung-Kwan;Jeong, Sang-Hwa
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권3호
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    • pp.300-308
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    • 2001
  • Tracking of moving objects within video streams is a complex and time-consuming process. Large number of moving objects increases the time for computation of tracking the moving objects. Because of large computations, there are real-time processing problems in tracking of moving objects. Also, the change of environment causes errors in estimation of tracking information. In this paper, we present a new method for tracking of moving objects using optical flow motion analysis. Optical flow represents an important family of visual information processing techniques in computer vision. Segmenting an optical flow field into coherent motion groups and estimating each underlying motion are very challenging tasks when the optical flow field is projected from a scene of several moving objects independently. The problem is further complicated if the optical flow data are noisy and partially incorrect. Optical flow estimation based on regulation method is an iterative method, which is very sensitive to the noisy data. So we used the Combinatorial Hough Transform (CHT) and Voting Accumulation for finding the optimal constraint lines. To decrease the operation time, we used logical operations. Optical flow vectors of moving objects are extracted, and the moving information of objects is computed from the extracted optical flow vectors. The simulation results on the noisy test images show that the proposed method finds better flow vectors and more correctly estimates the moving information of objects in the real time video streams.

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박리유동장에서 저속 익형의 공기역학적 성능해석 (An Aerodynamic Performance Analysis of the Low-Speed Airfoils in Seperated Flow Field)

  • 유능수
    • 산업기술연구
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    • 제15권
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    • pp.153-168
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    • 1995
  • The purpose of this study is to develop a method for predicting the aerodynamic performance of the subsonic airfoils in the 2-dimensional, steady and viscous flow. For this study, the airfoil geometry is specified by adopting the longest chord line system and by considering local surface curvature. In case of the inviscid-incompressible flow, the analysis is accomplished by the linearly varying strength vortex panel method and the Karman-Tsien correction law is applied for the inviscid-compressible flow analysis. The Goradia's integral method and the Truckenbrodt integral method are adopted for the boundary layer analysis of the laminar flow and the turbulent flow respectively. Viscous and inviscid solutions are converged by the Lockheed iterative calculating method using the equivalent airfoil geometry. And the analysis of the seperated flow is performed using the Dvorak and Maskew's method as the basic method. The wake effect is also considered and its geometry expressed by the formula of Summey & Smith when no seperation occurs. A computational efficiency is verified by the comparison of the computational results with experimental data and by the shorter execution time.

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Window Flow 제어기능을 가진 음성/데이타 패킷통신망의 성능해석 (Performance Analysis of an Integrated Voice/Data Packet Communication Network with Window Flow Control)

  • 손수현;은종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.227-236
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    • 1986
  • 본 논문에서는 window flow 제어기능을 가진 음성과 데이터가 집적된 패킷 통신망을 폐쇄 multichain queueing 시스템으로 modeling하고 평균치해석 방법으로 성능을 분석하였다. 서로 다른 priority 등급을 가진 여러가지 메시지를 전송하기 위한 패킷망 성능해석을 위해서 본 논문에서는 평균치해석과 effective capacity개념에 의한 성능해석 방법을 사용하였다. 구체적으로 각 노드에서의 평균 buffer 점유율, virtual channel의 link throughput의 이용도, 각 메세지의 평균지연시간등 망의 통계적 특성들을 이론으로 분석하고 simulation으로 검증하였다. 제안된 해석방법을 사용할 경우 link의 데이타의 상태를 10%이내의 정확도로 예측할 수 있고 음성 메시지와 외부 데이타의 상태는 5% 이내으 ㅣ정확도로 예측할 수 있다.

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고성능 멀티프로세서를 위한 유전 알고리즘 기반의 반복 데이터흐름 최적화 스케줄링 알고리즘 (An Iterative Data-Flow Optimal Scheduling Algorithm based on Genetic Algorithm for High-Performance Multiprocessor)

  • 장정욱;인치호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.115-121
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    • 2015
  • 본 논문에서는 멀티프로세서 아키텍처 상에 반복적인 데이터흐름 알고리즘을 스케줄링하는 방법을 제안한다. 기본적인 하드웨어 모델을 기반으로 멀티프로세서 아키텍처라는 세부적인 특성을 가지도록 확장하여 용량이 제한된 통신 네트워크상에 전송할 데이터를 라우팅 하는데 필요한 하드웨어 모델을 구현하고, 스케줄링 방법을 적용한다. 제안한 스케줄링 방법은 세 가지 계층으로 구성된다. 가장 상위 계층에 구현된 유전 알고리즘은 반복 데이터흐름 그래프의 최적화를 담당한다. 유전 알고리즘은 대상이 되는 연산들에 대해 서로 다른 조합을 생성한다. 그리고서 이 조합들은 중간계층으로 전달된다. 이 중간 계층에는 전역 스케줄링이 위치하며, 연산들의 조합을 바탕으로 스케줄링에 관한 주요 결정을 이 스케줄이 내리게 된다. 마지막으로, 하부 계층에서는 하드웨어 세부사항을 고려하며 블랙-박스 스케줄링을 이용한다. 연산에 대한 스케줄링을 완료하고, 세부적인 하드웨어 모델이 이 결정을 준수하는지 확인한다. 스케줄 사이에 사이클을 삽입할 수 있는 두 가지 스케줄링을 통해 유효한 스케줄을 항상 빨리 찾아낼 수 있다. 본 논문에서 제안한 스케줄링 방법의 성능을 테스트하기 위하여 다섯 가지 필터들에 대한 벤치마크를 수행하여 합당한 시간 안에 양질의 스케줄을 찾아낼 수 있음을 입증한다.

병렬 채널에서의 단상 유동 압력 강하 특성에 관한 실험 및 수치해석 (Experimental and Numerical Analysis for Single-phase Flow Pressure Drop in Parallel Micro-channels)

  • 최용석;임태우;유삼상;최형식;김환성
    • 수산해양교육연구
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    • 제26권5호
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    • pp.1090-1095
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    • 2014
  • The experimental and numerical studies of the single-phase flow pressure drop in parallel micro-channels were performed. The parallel micro-channels consisted of 15 channels with depth 0.2mm, width 0.45mm and length 60mm. The FC-72 was used as the working fluid and the mass fluxes ranged from 62.8 to $1371.6kg/m^2s$. The numerical analysis was performed iterative calculations to solve governing equations and finds the appropriate value. The experimental data was compared with the numerical data, the results showed good agreement with the numerical data.