• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.279-288
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• 2007

최근 다중프로세서 실시간 시스템 환경에서 최적인 Pfair 스케줄링(PF) 알고리즘[1]이 Baruah 등에 의해 제안되었고, 이를 기반으로 하는 몇 가지 스케줄링 알고리즘들이 제안되었는데 이들은 모두 고정된 퀀텀 크기를 가정하고 있다. 전역 스케줄링 기법인 Pfair 기반 스케줄링 알고리즘에서 퀀텀 크기는 태스크 교환과 캐시 재적재와 같은 스케줄링 오버헤드에 직접적인 영향을 미치게 된다. 이에 따라 태스크 집합에 대한 최적 퀀텀 크기를 결정하기 위한 방법이 제안되었으며[2], 모든 태스크들의 주기와 실행 요구 시간이 $e\;{\leq}\;p/3+1$의 성질을 만족하는 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 보다 효율적으로 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 방법[3]이 제안된 바 있다. 그런데 이들 방법에서는 최적의 퀀텀 크기를 결정하기 위해 반복적으로 프로세서의 이용률을 계산하였다. 본 논문에서는 이러한 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 프로세서 이용률 계산을 반복적으로 수행하지 않고 상수 시간에 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 보다 효율적인 방법을 제안한다.

• 공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.39-47
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• 1997

실시간 2차원 디지털 IIR 필터링 알고리즘의 구현을 가능하게 하는 디지털 신호처리시스템의 효율적인 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 시스템 레벨과 프로세서 레벨에서의 병렬처리를 통하여 높은 시스템 성능을 가능하게 하였다. 프로세서간의 데이터 통신의 양을 크게 줄였으며 시스템이 초기화된 이후에는 다른 오버헤드 없이 계산을 수행할 수 있도록 설계하여 전체 시스템의 효율을 극대화하였다. 기능 레벨의 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 1 사이클당 1개의 데이터를 처리할 수 있음을 확인하였다. 이는 단지 10MHz의 시스템 클럭을 사용하는 경우 2차원 4차 IIR필터를 실시간 비디오데이터에 적용할 수 있음을 의미하며, 시스템 클럭의 주파수를 올릴 경우 고선명 TV (HDTV) 등의 전후 처리 필터로 사용가능 할 것이다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1058-1070
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• 1999

이 논문은 이동통신 시스템의 제어국에 순간적으로 가해지는 다량의 입력 메시지에 대하여 효율적이고 신뢰성 있는 제어를 위하여 입력 메시지를 메시지 특성에 따라 분리한 다음 다중 프로세서를 사용하여 제어하는 모델을 제안한다. 제안 모델의 성능 개선에 필요한 요소들의 특성을 사전에 파악하기 위하여 M/M/c/K 큐잉 모델을 이용한다. 이 결과를 토대로 SLAM II를 이용한 시뮬레이션에 의해 입력 메시지에 대한 손실확률, 큐의 평균점유 길이의 분포, 프로세서 관리기(서버)의 점유율, 큐에서의 평균 대기 시간에 대하여 제안 모델과 기존 모델의 성능을 비교한다. 또한 과도한 입력 메시지로 인하여 과부하가 발생할 경우 두 입력 메시지에 대한 부하 제어 기능을 추가한 모델을 제안하고, 시뮬레이션에 의해 성능을 분석한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.821-830
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• 1997

디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법은 대규모 공유메모리 다중처리기에서 캐쉬 일관성 문제를 해결하기 위한 방법이다. 이제까지 기존 기법들은 디렉토리기 위해서 많은 메모리 요구와 긴 무효화 시간, 네트웍 통신량의 집중, 그리고 낮은 확장성 등의 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하면서 확장성을 가진 새로운 디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안하였다. 이 기법에서는 새롭게 제안한 수 평형 이진 트리를 사용하였다. 수 평형 이진 트리는 디렉토리에 있는 노드 수에 따라모양이 일정하고, 최대 깊이가[log$_2$n]이며, 같은 노드 개수를 가진 이진 트리 중에서 가장 작은 단말 노드 수는 가지는 특성이 있다 이러한 특성은 캐쉬 디렉 토리의 메모리량, 무효화 시간 및 네트웍 통신량을 최소로 해 주고, 다중처리기의 높은 확정성을 보장해 준다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.105-113
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• 1994

본 논문에서는 HCH(m,p)에 기반을 둔 PALM 시스템의 구조와 네트웍의 성능을 연구 하였다. HCH(m,p)는 하나의 CP를 중심으로 p개의 AP를 연결하여 클러스터를 구성하고, 클러스터를 m-p 차원의 하이퍼큐브로 연결한 소결합 다중프로세서 시스템이다. 본 시스템에서는 AP와 CP 및 CP와 CP간을 DPR로 연결하여 워드단위의 통신이 가능하도록 구성하여 빠르고 안정된 메세지 전송을 가능하게 하였다. PALM 시스템에 사용된 네트 웍은 여러 가지 HCH 네트웍 중에서 시스템에 포함되는 AP의 갯수가 최대이나 CP 및 링크(또는 DPR)의 합이 최소인 최적 HCH(m,2) 네트웍이다. 본 논문에서는 HCH(2,2) 인 실험시스템을 구성하고 네트웍의 통신성능을 측정하였으며, PALM시스템의 작은 통 신/연산비는 메세지 통신형 다중프로세서 시스템에서도 화인 그레인(fine grain) 병렬성을 다룰 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권8호
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• pp.421-431
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• 2004

본 논문은 병렬 프로그램을 실행할 때 계산량이 작은 병렬 루프를 병렬로 실행하는 경우에 생기는 프로그램의 성능 저하를 피하기 위하여, 컴파일 시나 실행 시에 성능 예측 모델을 이용하여 병렬 루프의 성능을 예측한 다음 적응형 실행 기법을 이용하여 병렬 프로그램을 실행하는 방법을 소개한다. 성능예측 알고리즘과 적응형 실행 알고리즘은 컴파일러 전처리기에 구현이 되었으며, 이 전처리기는 병렬 루프가 실행되는 방식을 컴파일 시나 실행 시에 결정하는 코드를 원래의 병렬 프로그램에 삽입한다. Fortran77로 씌어진 다섯 개의 대표적인 과학 수치계산 병렬 벤치마크 프로그램을 32개의 프로세서로 구성된 분산 공유 메모리 병렬 컴퓨터(SGI Origin2000)에 실행하여 본 논문에서 제안한 방법의 성능 평가를 하였을 때, 제안한 기법을 적응한 경우가 32, 16, 8, 및 4개의 프로세서에서 원래의 병렬 프로그램 보다 각각 26%, 20%, 16%, 및 10% 빨리 실행되었다. 이중 한 프로그램은 원래 병렬 프로그램 보다 32개 프로세서에서 두 배 이상 빠르게 실행되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권9호
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• pp.487-494
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• 2004

다중 프로세서 시스템을 구성하기 위하여 점유가 발생하는 버스를 채용한 이래로, 상호연결망의 병목현상을 개선하기 위한 노력은 점대점 연결을 이용한 링 구조까지 발전되어 왔다. 상호연결망의 병목 현상은 다중 프로세서 시스템이 프로세서 수에 따른 선형적 성능 개선을 나타내지 못하게 하는 주요 제한 요소로 작용하였으며, 이러한 병목 현상을 개선하기 위한 상호연결망 구성 방법이 다수 연구되어 왔다. 본 논문은 현재 활발히 채용되고 있는 두 개의 점대점 연결을 이용한 링 구조에서 일정 규칙에 기반한 건너뜀 연결을 갖도록 개선하고 트랜잭션의 전송 경로를 정적 알고리즘으로 구현하여, 이중 링크를 가지는 CC-NUMA 시스템의 부하를 균일하게 분배시킴으로써 시스템의 성능과 확장성을 개선시켰다. 실험 결과에 의하면 단일 링크를 이용한 링 구조의 경우, 프로그램의 부하가 커질수록 프로세서의 추가에 따른 특정 링크의 병목 현상이 발생하였고, 시스템의 성능이 저하되었다. 본 논문에서 제시된 건너뜀 연결 구조의 경우, 동일한 대역폭을 가진 반대 방향 이중 링 구조에 비하여 높은 성능과 균등한 부하 분배에 의한 개선된 확장성을 얻을 수 있었고, 반대 방향 이중 링의 경우에 발견되는 부하 편차를 크게 줄일 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.692-698
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• 2001

해안국과 군대의 기지국에서는 기존의 SSB 와 VHF송수신기에 의한 무선통신은 아직도 매 우 유효하게 사용하고 있다. 해안국과 터미널간에 있어서 기존 SSB 와 VHF 송수신기에 의한 통신상대는 1:1 방식이다. 그러나 이 1:1의 방식을 1대 다수로 한다. 그러면 주파수를 아낄 수 있고, 또 해상에서 조난, 긴급, 안전통신 및 군용통신에서 효과적으로 할 수 있다. 이 논문은 기존의 SSB 나 VHF 통신장비에 ICS를 설치하였다. 이것은 하나의 단말기에서 여러 송수신장비와 통신을 할 수 있다. ICS에 의한 회선교환 방법은 PPT 신호와 음성신호가 변조된 ASK로 원격조정을 한다. ICS 는 회선교환기를 통하여 단말기와 송수신기의 접속을 수시로 변경할 수 있다. 이렇게 하기 위해서 ASK방식에 대한 정보전송, ICS의 시스템 개발 제어 알고리즘의 구현, 멀티프로세서의 시스템 개발, 전송방식, 모니터링을 연구하였다. 따라서 이 논문은 원격제어를 위한 무선통신장비의 회선교환 제어방식으로서 해상통신, 군용통신, 어업통신 등을 위한 무선국 통신장비의 개선에 기여도가 클 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권11호
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• pp.643-657
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• 2004

Chordal Ring 구조의 CC-NUMA 시스템은 그 구조적 특징 때문에 지역 노드와 원격 노드사이의 트랜잭션 전송을 위해 지나가는 링크의 수가 많게 된다. 그러나, 이러한 트랜잭션이 코달 링보다 링 링크로 몰리는 경향은 링 링크의 트래픽 증가와 응답 지연 시간의 증가를 유발하게 되면서 Chordal Ring 구조의 CC-NUMA 시스템의 성능을 하락시킨다. 이러한 문제론 극복하기 위해서 본 논문에서는 원격 캐쉬를 교체할 경우에 지역 노드와 원격 노드사이에 데이타 전송을 위하여 지나가는 총 링크 수와 링 링크의 수를 고려한 새로운 원격 캐쉬 교체 정책을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 원격 캐쉬 교체 정책은 Chordal Ring 구조의 CC-NUMA 시스템의 특징을 반영하였기 때문에 링크간의 데이타를 적절히 분산시킬 수 있는 정책이라 사료된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권11호
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• pp.2914-2922
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• 1997

산업분야의 공장자동화와 자동 측정장비의 다중 프로세서 환경의 시스템 성능을 향상시키는 표준버스가 필요하다. VME 버스는 이러한 명세에 적합하지만, 소규모 패키지와 보드의 낮은 집적성 사양을 가지고 있다. 더욱이 보드와 반도체 집적성은 개발시간, 연구비용, 현장진단에 영향을 주는 중요한 문제로 대두되어 있다. 이러한 추세에 맞추어, 본 논문에서는 VME 버스와 제어기 모듈 사이의 주기능인 중재, 인터럽트, 인터페이스를 Revision C.1(IEEE std. P1014-1987)의 통합환경으로 구성하고, 설계된 VME 시스템 제어기를 Slot 1에 장착할 수 있도록 FPGA 상에 구현한다. 제어 및 기능 모듈의 동작은 VHDL의 mid-fixed 방식으로 코딩을 하고 검증하였다. 실험을 통하여 VME 시스템 제어기의 가장 중요한 동작인 버스 타이머의 버스 에러 신호가 $56{\mu}m$ 이내에 발생된 것과, 제어모듈과 기능모듈의 정확한 상호 동작도 확인하였다. 그러므로 구축된 VHDL 라이브러리는 VME 버스 기반시스템과 ASIC 설 계 에 응용할 수가 있다．