• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권10호
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• pp.2479-2496
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• 2013

Increasing demand for Full High-Definition (FHD) video and Ultra High-Definition (UHD) video services has led to active research on high speed video processing. Widespread deployment of multi-core systems has accelerated studies on high resolution video processing based on parallelization of multimedia software. Even if parallelization of a specific decoding step may improve decoding performance partially, such partial parallelization may not result in sufficient performance improvement. Particularly, entropy decoding has often been considered separately from other decoding steps since the entropy decoding step could not be parallelized easily. In this paper, we propose a parallelization technique called Integrated Multi-Threaded Parallelization (IMTP) which takes parallelization of the entropy decoding step, with other decoding steps, into consideration in an integrated fashion. We used the Simultaneous Multi-Threading (SMT) technique with appropriate thread scheduling techniques to achieve the best performance for the entire decoding step. The speedup of the proposed IMTP method is up to 3.35 times faster with respect to the entire decoding time over a conventional decoding technique for H.264/AVC videos.

• 방송공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.945-953
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• 2012

깊이지도를 구하는 방법 중 많이 사용되어지는 방법으로 줄무늬 패턴을 이용하는 방법이 존재한다. 이 방법은 프로젝터-카메라 시스템(Pro-Cam System)을 이용하며 프로젝터로 조사한 패턴을 카메라로 촬영하여 원래의 패턴과 촬영된 패턴간의 기하학적인 관계를 구하여 깊이지도를 구하는 방법이다. 본 논문에서는 이와 같이 구조광을 이용하는 깊이지도 획득 시스템에서 효과적으로 멀티 쓰레드를 사용하여 실시간 처리하는 것을 제안한다. 일반적으로 자주 사용되는 멀티 쓰레딩에는 CPU의 쓰레드를 이용하는 OpenMP와 GPU의 쓰레드를 이용하는 CUDA가 있다. 이 두 가지 기법은 수행하는데 차이점이 존재하기 때문에 상황에 따라 OpenMP가 더 좋은 효율을 보이는 부분이 있고 CUDA가 더 좋은 효율을 보이는 부분이 있다. 따라서 본 논문에서는 이 두 가지에 대해서 각 부분의 특성에 맞게 더 좋은 효율을 보이는 멀티 쓰레드를 적용하였다. 결과적으로 제안된 방법은 $1280{\times}800$의 영상에 대해 25fps 이상의 깊이지도를 획득할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.155-162
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• 2010

현실적으로 무선 네트워크의 정확한 성능 평가를 위해서는 다수의 노드들을 실제 네트워크 환경에 적용하여 노드들 간의 전송 데이터를 실시간으로 수집하여야 하는 어려움이 있다. 이러한 이유에서 공간 및 시간적인 제약사항을 극복함과 동시에 매체접근기법, 라우팅기법, 노드배치알고리즘 등과 같은 최적의 설계 방법을 찾기 위한 분석 도구가 필수적으로 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 네트워크 시스템을 효과적으로 시뮬레이션하기 위하여 멀티쓰레딩(multi-threading)기법을 응용한 시뮬레이션 도구의 구조와 설계방안을 제시하고 이를 구현하였다. 최종적으로 범용 네트워크 시뮬레이터인 NS2 무선 네트워크 모델에서 일반적으로 사용되는 무선 네트워크 환경 파라미터들을 구현된 시뮬레이터에 동일하게 적용하여 시뮬레이션을 수행하고 이를 비교함으로써 제안된 시뮬레이터의 유용성을 입증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.13-22
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• 2017

본 연구는 시뮬레이션을 진행하면서 그 결과를 실시간으로 시각화하는 경우에 파이프라이닝 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 개선할 수 있음을 보인다. 일반적으로 실시간 시각화를 포함한 시뮬레이션에서는 모델을 실행하는 프로세스와, 시뮬레이션 결과를 시각화 도구로 전송하는 프로세스, 결과를 받아서 시각화 하는 3개의 프로세스가 있다. 만약 이 프로세스들을 직렬화해서 실행하면 전체 실행시간이 매우 길어져서 시각화의 성능이 저하될 수밖에 없다. 본 연구에서는 기존의 직렬 방식 대신에 파이프라이닝 병렬처리 기법을 적용하여 성능을 개선하고자 한다. 추가적으로 각 프로세스에 다중 스레드 기능을 더하여 더 큰 성능의 개선이 있음을 보인다. 이를 위해 본 논문은 제안된 기법에 대한 이론적 성능모델을 세우고 최대, 최소 성능 향상 조건을 이론적으로 해석하였으며 모의실험하였다. 이 이론을 바탕으로 실시간으로 시각화하는 실시간 공중전 시뮬레이션에 적용한 결과 기존의 직렬화된 실행 성능보다 제안된 이론을 적용한 후의 실행 성능이 크게 향상되었음을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권2호
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• pp.73-80
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• 2010

하드웨어의 성능이 향상됨에 따라 멀티태스킹 방식으로 병행 처리하는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 프로그램 개발 단계에서 프로그램을 수정할 경우, 전체 프로그램을 다시 평가하는 대신 수정한 부분과 그 부분에 영향 받는 부분만을 다시 평가하는 방법이 점진 평가인데, 여러 프로세서에서 병렬로 처리하는 대신 자바언어의 멀티쓰레딩 기능을 활용하여 점진 평가의 효율성을 증대시키는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 의미 구조에 직접적으로 영향을 주는 변수의 값을 나타내는 속성을 중심으로 종속성을 표시하여 객체 지향언어인 자바 언어에서 병행 점진 평가를 동시에 효율적으로 수행할 수 있는 병행 점진 평가 알고리즘을 제시하고 그 알고리즘의 정확성을 증명한다. 실험을 통해 병행 점진 평가 방법의 효율성을 분석한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.350-353
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• 2007

This paper presents an real-time implementation of H.264/AVC High 4:4:4 Predictive profile decoder using general-purpose processors by exploiting multi-threading technique and Single Instruction Multiple Data (SIMD) instructions without any quality degradation. We analyze differences between the existing High profile and High 4:4:4 Predictive profile decoder, and show various optimization techniques to decode high fidelity and high definition (HD) video in real-time. Simulation results show that the proposed decoder can play high fidelity HD video at average 40 frames per seconds (fps) for the IBBrBP bistream and about 50 fps for the Intra-only bitstream.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권3호
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• pp.435-446
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• 2011

Microprocessors are becoming increasingly vulnerable to soft errors due to the current trends of semiconductor technology scaling. Traditional redundant multi-threading architectures provide perfect fault tolerance by re-executing all the computations. However, such a full re-execution technique significantly increases the verification workload on the processor resources, resulting in severe performance degradation. This paper presents a pro-active verification management approach to mitigate the verification workload to increase its performance with a minimal effect on overall reliability. An anomaly-speculation-based filter checker is proposed to guide a verification priority before the re-execution process starts. This technique is accomplished by exploiting a value similarity property, which is defined by a frequent occurrence of partially identical values. Based on the biased distribution of similarity distance measure, this paper investigates further application to exploit similar values for soft error tolerance with anomaly speculation. Extensive measurements prove that the majority of instructions produce values, which are different from the previous result value, only in a few bits. Experimental results show that the proposed scheme accelerates the processor to be 180% faster than traditional fully-fault-tolerant processor with a minimal impact on overall soft error rate.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권6호
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• pp.10-18
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• 2007

데이터의 증가 추세와 중요성을 고려할 때, 효율적인 대용량의 백업시스템이 필요하다. 그러나 기존의 백업시스템들은 저장매체의 속도와 기술적인 문제 등을 갖고 있다 이러한 문제들을 해결하기 위하여 제안하는 고성능, 대용량 백업 및 복구시스템은 고속화, 압축 기술 및 백업 가속기 등을 이용하여 설계 및 구현하였다. 구현된 백업 및 복구시스템은 고속화를 위하여 멀티 쓰레딩 기술과 멀티 프로세싱 기술 그리고 멀티 스트리밍 기술을 적용하였다. 그리고 기존의 백업미디어가 테이프 기반이지만 제안하는 백업운영모델은 디스크기반으로 설계하였다. 때문에 구현된 백업시스템은 백업미디어의 한계를 극복하면서, 고속화 및 고용량이 가능하다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.72-79
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• 2011

다중 코어 프로세서의 보급과 더불어 이를 효율적으로 활용하기 위한 병렬 프로그래밍의 중요성은 나날이 강조되고 있다. 트랜잭셔널 메모리는 병렬 프로그래밍의 핵심적인 요소인 동기화(Synchronization)를 위해 제안된 구조로서 lock을 사용한 동기화로 인해 발생하는 병렬성 저하, deadlock 등의 문제를 극복할 수 있다. 본 논문은 높은 수준의 contention 상황에 따른 효율적인 트랜잭셔널 메모리의 구조에 대한 이론적인 분석을 제시하며 시뮬레이션을 통해 분석의 타당성을 확인한다. 시뮬레이션 환경은 하드웨어 트랜잭셔널 메모리 (Hardware Transactional Memory) 시스템으로 구성되었으며 이론의 검증을 위해 STAMP 벤치마크와 높은 contention을 유발하는 프로그램을 시뮬레이션 하였다. 또한 트랜잭셔널 메모리를 적용한 dining philosopher problem의 모델링을 통해 효율적인 자원 할당 방안에 있어 lazy 데이터 관리 정책이 유리함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.549-557
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• 2016

효과적인 시각화는 일반적으로 대용량의 디버깅 정보와 프로그램의 추상적 수행모델을 표현하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 스레드들간의 논리적 병행성 관계를 나타내는 부분순서 수행그래프를 이용하여 내포병렬성과 임계구역을 가진 OpenMP 병렬 프로그램의 수행양상과 경합정보의 효과적 디버깅을 위해서 효과적으로 제공하는 추상적 시각화 도구를 제안한다. 본 도구는 수행중 추적선택 기법으로 시각화 정보를 위한 공간적 복잡성을 줄이고, 추적된 시각화 정보에 프로그램의 내포병렬성과 임계구역 동기화를 위한 그래프 추상화를 제공하여 시각적 복잡성을 해결한다. 그래프 추상화를 통한 스레드들간의 부분순서 관계와 경합탐지 정보는 프로그램의 제어흐름과 경합의 위치를 구조적으로 파악할 수 있게 하므로 프로그램 수행의 이해와 경합 탐지 및 수정에 효과적이다.