글로벌 시대의 대두와 동시에 각 나라 고유의 문화적 특성이 중요시 되는 현 시점에서, 자국의 문화정체성 확립은 이제 필수 불가결한 요소가 되었다. 이에 전통문화연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 주거건축의 연구는 총체적인 문화연구 지표로 활용될 수 있는 가치를 가지고 있다. 본 연구는 조형의 기본요소인 재료를 중심으로 실제적인 조사를 통해 한국 중국 일본의 전통건축의 적용 특성을 파악하여, 동아시아의 주거건축문화를 비교하는 동시에 우리나라만의 고유특성을 파악하는 데에 목적이 있다. 연구는 문헌조사와 현지답사를 함께 진행하였으며 연구의 대상이된 건축물은 한국(반가) - 무첨당, 중국(사합원) - 공왕부, 일본(쇼인츠쿠리) - 도큐도이다. 한·중·일의 건축 재료는 목재, 석재, 토재의 자연재료와 금속재, 지재, 기와, 전, 유리 등의 인공재료를 조합하여 건축을 구성하고 있으며, 이런 공통적 특징은 건축구성적인 부분에서 많이 나타나고 있다. 하지만 실내구성으로 갈수록 서로 다른 재료의 선택과 적용의 차이를 보이며 각 나라의 풍토, 가공방식, 생활문화에 맞는 재료를 선택하여 적용하고 있었다. 먼저 나라마다 식생과 기후에 영향을 받은 재료를 선택함으로써, 각 나라의 식생환경을 주거를 통해 확인 할 수 있었다. 또한 입식-좌식 문화의 특성, 실내구성에서 종이 마감 등 한국과 일본이 비슷한 양상을 보이는 반면, 중국은 확연히 차이를 보임을 알 수 있었다. 특히 재료의 가공과 관련해서 한국은 인위적 가공을 줄여 대체적으로 거칠고 투박한 질감을 그대로 느낄 수 있는 반면, 일본은 직재의 사용으로 정돈되고 세련된 느낌의 건축 표현이 이루어졌다. 중국은 세 나라 중에 재료의 인위적 가공이 가장 높았으며, 중국의 채색문화와 관련이 깊다는 것을 알 수 있다. 또한 벽돌, 유리 등 세부 건축 재료에 관련 기술들이 상당히 발전되어 있음을 알 수 있었다. 이는 '한국의 건축이 중국과 일본의 중간적 성격을 띄고 있다' 는 기존의 연구 결과와 상반되는 것으로 재료적 측면에 있어서는 자연미를 강조한 한국과 인위적인 미를 강조한 중국에 일본이 중간적 입장에서 재료를 적용한 모습을 알 수 있었다. 이렇듯 재료의 비교를 통해 한·중·일의 풍토성, 기능성, 심미성 등의 비물질적 요소가 주거와 어떤 관련을 가지고 적용되었는지 본 논문을 통해 확인 할 수 있다.
최신 고성능 컴퓨팅 시스템에서는, 대용량 병렬 연산을 효과적으로 처리할 수 있는 GPU의 우수한 연산 성능을 그래픽 처리 이외의 범용 작업에 활용하는 GPGPU 기술에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다. 하지만 범용 응용프로그램의 특성이 GPU 구조에 최적화되어 있지 않기 때문에 범용 프로그램 수행 시 GPGPU는 GPU의 연산 자원을 효과적으로 활용하지 못하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 GPGPU 기술을 사용하는 컴퓨팅 시스템의 성능을 보다 향상시킬 수 있는 GPU 연구에 대한 방향을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 GPU 성능 저하 원인 분석을 수행한다. GPU 성능 저하 원인을 보다 명확하게 분류하고자 본 논문에서는 GPU 코어의 상태를 완전 활성화 상태, 불완전 활성화 상태, 유휴 상태, 메모리스톨 상태, 그리고 GPU 코어 스톨 상태 등 5가지로 정의하였다. 완전 활성화 상태를 제외한 모든 GPU 코어 상태들은 컴퓨팅 시스템의 성능 저하를 유발한다. 본 논문에서 성능 저하 원인을 찾고자 벤치마크 프로그램의 특성에 따라 각 GPU 코어 상태의 비율 변화를 측정하였다. 분석 결과에 따르면, 불완전 활성화 상태, 유휴 상태, 메모리 스톨 상태 그리고 GPU 코어 스톨 상태는 연산 자원 활용률 저하, 낮은 프로그램 병렬성, 높은 메모리 요청, 그리고 구조적 해저드에 의해 각각 유발된다.
피라미드 그래프는 병렬처리 분야에서 정방형 메쉬와 트리 구조를 기반으로 하는 상호연결망 위상으로 잘 알려져 있다. 개선된 피라미드 그래프는 이러한 피라미드 그래프보다 성능을 향상시키기 위해 메쉬를 토러스로 대체시킨 구조를 말한다. 본 논문에서는 개선된 피라미드 그래프의 각 계층을 형성하고 있는 기반 부-그래프로서의 정방형 토러스 그래프의 간선들을 두 개의 서로 다른 그룹으로 분류하는 전략을 채택한다. 토러스 그래프 내의 간선 집합은 해당 간선의 양 끝 정점들에 인접된 부모 정점들이 상위 계층에서 서로 인접하는지 아니면 공유하는 관계 인지에 따라 각각 NPC-간선과 SPC-간선이라 불리는 두 개의 서로 다른 부분집합으로 나누어 고려한다. 아울러 원래 그래프에서의 SPC-간선들을 압축된 결과 그래프에서는 압축된 슈퍼-정점 내부로 은닉시킴으로써 NPC-간선들에 대해서만 초점을 맞추도록 하기 위해 압축 그래프의 개념을 소개한다. 본 연구에서는 $2^n{\times}2^n$ 2-차원 정방형 토러스 내에서 헤밀톤 사이클 구성 시 포함할 수 있는 NPC-간선 개수의 하한 및 상한이 각각 $2^{2n-2}$와 $3{\cdot}2^{2n-2}$임을 분석한다. 이 결과를 개선된 피라미드 그래프로 확장시킴으로써 개선된 n-차원 피라미드 그래프 내에서 헤밀톤 사이클에 포함할 수 있는 NPC-간선의 최대 개수는 $4^{n-1}$-2n+1 개임을 증명한다.
Shared nothing 다중 프로세서 환경에서 조인 어트리뷰트의 자료 불균형(data skew)이 파이프라인 해시 조인 연산의 성능에 주는 영향을 연구하고, 자료 불균형을 대비하여 적재부하를 Round-robin 방식으로 정적 분할하는 방법과 자료분포도를 이용하여 동적 분할하는 두 가지 파이프라인 해시 조인 알고리즘을 제안한다. 해시 기반 조인을 사용하면 여러 개의 조인을 파이프라인 방식으로 처리할 수 있다. 다중 조인은 파이프라인 방식 처리는 조인 중간 결과를 디스크를 통하지 않고 다른 프로세서에게 직접 전달하므로 효율적이다. Shared nothing 다중 프로세서 구조는 대용량 데이타베이스를 처리하는데 확장성은 좋으나 자료 불균형 분포에 매우 민감하다. 파이프라인 해시 조인 알고리즘이 동적 부하 균형 유지 메커니즘을 갖고 있지 않다면 자료 불균형은 성능에 매우 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문은 자료 불균형의 영향과 제안된 두 가지 기법을 비교하기 위하여 파이프라인 세그먼트의 실행 모형, 비용 모형, 그리고 시뮬레이터를 개발한다. 다양한 파라미터로 모의 실험을 한 결과에 의하면 자료 불균형은 조인 선택도와 릴레이션 크기에 비례하여 시스템 성능을 떨어뜨림을 보여준다. 그러나 제안된 파이프라인 해시 조인 알고리즘은 다수의 버켓 사용과 분할의 조율을 통해 자료 불균형도가 심한 경우에도 좋은 성능을 갖게 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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