• 정보처리학회논문지A
• /
• 제14A권5호
• /
• pp.301-308
• /
• 2007

본 논문에서는 위상기반 양안스테레오정합 알고리즘을 이용, 실시간으로 dense disparity map을 추출 가능한 고성능 가속기 구조를 설계하였다. 채택된 알고리즘은 웨이블릿 기반의 위상차 기법의 강건성과 위상상관 기법의 기본적인 control 기법을 결합한 Local Weighted Phase Correlation(LWPC) 스테레오정합 알고리즘으로서 4개의 주요 단계로 구성이 되어 있다. 해당 알고리즘의 효율적인 병렬 하드웨어의 설계를 위하여, 제안된 가속기는 각 단계의 기능블록은 SIMD(Single Instruction Multiple Data Stream) 모드로 동작하게 되며, 전체적으로 각 기능 블록은 파이프라인(pipeline) 모드로 실행된다. 그 결과 제안된 구조에서 제시된 파이프라인 동작 모드의 선형 배열 프로세서는 행렬 순차수행 방법에 의한 2차원 영상처리에서 전치메모리의 필요를 제거하면서도 연산의 일반성과 고효율을 유지하게 한다. 제안된 하드웨어 구조는 Xilinx HDL을 이용하여 필요한 하드웨어 자원을 look up table, flip flop, slice, memory의 소모량으로 표현하였으며, 그 결과 실시간 처리 성능의 단일 칩 구현 가능성을 보여주었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 2013

고사양 디지털 카메라를 내장한 스마트 기기의 보급이 급격하게 증가하면서 고해상도 영상의 품질을 개선하는 기능이 중요해지고 있다. 모바일 기기의 제한된 자원과 영상의 정보량을 감안하면 지나치게 복잡하지 않은 알고리즘을 선택해야 하고 가능한 효율적인 구현 기술을 사용해야 한다. 영상의 질을 향상시키는 기법 중 간단하면서도 널리 사용되는 기술은 명암 값 분포를 조절하는 명암비신장 (contrast stretching) 기법이다. 안드로이드 스마트폰의 경우, 구현 기술로는 가상 머신 위에서 동작하는 자바 라이브러리, JNI (Java Native Interface) 기반 원시 (native) C/C++ 구현 기술, 그리고 SIMD (Single Instruction Multiple Data) 기법이 적용된 NEON 구현 기술 등이 있다. 이 연구에서는 이 세 가지 기술을 선형 명암비신장 연산, 그리고 평활화 명암비신장 연산에 적용하여 그 성능을 실증적으로 비교 분석하였다. 그 결과 원시 C/C++과 NEON 라이브러리의 실행 속도는 자바 라이브러리 실행 속도에 비해 각각 56-78배, 50-76배 빠르다는 점을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제41권6호
• /
• pp.19-24
• /
• 2004

본 논문에서는 LCD (liquid crystal display) 생산라인에서 컴퓨터 비전에 의한 BLU (back light unit)의 고해상도 정밀검사를 원활하게 하기 위해 SIMD (single instruction stream and multiple data stream)형 병렬 구조의 다중 프로세서를 이용하여 계산 집약적인 NTGST (noise-tolerant generalized symmetry transform) 검사 알고리즘을 병렬구현 하였다. 먼저 알고리즘 자체의 속도향상을 위해 C 코드의 최적화를 거친 후, 순차형 프로그램을 N개의 데이터를 동시에 처리하는 SIMD형 언어로 변환하고, 검사영상 데이터를 SIMD형 다중프로세서에서 P개의 각 쓰레드에 분할 할당함으로써 O(NP)의 속도향상이 가능하도록 하였다. Dual Pentium Ⅲ 프로세서를 사용하여 실험한 결과, 제안한 병렬시스템은 기존보다 Sp=8 배 이상 고속 처리가 가능하여, 다양한 크기의 BLU에 대한 고해상도 정밀검사장비에도 신축적으로 확장적용 가능함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제49권3호
• /
• pp.8-14
• /
• 2012

최근 3D TV나 영화, 증강현실과 같은 대용량 고화질의 영상 응용분야가 확산됨에 따라 빠른속도로 영상을 처리하는 것이 요구되고 있다. 여러개의 프로세서로 구성되어 병렬처리 성능을 극대화 시킬 수 있는 SIMD구조의 컴퓨터는 다양하고 많은 양의 데이터들을 처리하는 것을 가속화한다. 다중접근기억장치인 MAMS는 여러개의 PE와 고성능 SIMD 구조에 최적화된 시스템으로 MAMS는 메모리 모듈을 $M{\times}N$의 2-D array 개념을 적용하여 X, Y 좌표 및 임의의 간격으로 pq개의 데이터 각각에 수평, 수직, 대각선, 역대각선, 블록의 다양한 방식으로 충돌없이 접근하며, 이 메모리모듈(MM)의 개수 m은 pq 개수보다 큰 소수이다. MAMS-PP4는 4개의 PE와 5개의 MM로 구성되어 기존에 구현된 바 있다. 이 논문에서는 MAMS-PP4의 확장으로 16개의 PE와 17개의 MM으로 구성된 MAMS-PP16에 대한 영상처리 알고리즘의 구현과 그에 따른 성능평가에 대해 소개한다. MAMS-PP16의 인스트럭션 포맷은 64비트로 확장되어 새로 설계 되었으며 특정 어플리케이션의 추가와 새로운 인스트럭션이 포함되어 있다. 본 논문에서는 구현된 알고리즘이 수행될 수 있도록 MAMS-PP16의 시뮬레이터를 개발하였다. 이 시뮬레이터를 통해 구현된 영상처리 알고리즘을 수행함으로서 MAMS-PP16의 성능이 향상되었음을 확인하였다. 영상처리 알고리즘 중 피라미드 기법을 적용하여 수행한 결과, 캐시를 사용하는 Serial processor에서는 랜덤한 응답인 반면, 캐시를 사용하지 않는 MAMS-PP16에서 일정한 응답을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
• /
• 제48권4호
• /
• pp.388-394
• /
• 1999

This paper is concerned with an application of Parallel Genetic Algorithms(PGA) to optimal econmic load dispatch(ELD) in power systems. The ELD problem is to minimize the total generation fuel cost of power outputs for all generating units while satisfying load balancing constraints. Genetic Algorithms(GA) is a good candidate for effective parallelization because of their inherent principle of evolving in parallel a population of individuals. Each individual of a population evaluates the fitness function without data exchanges between individuals. In application of the parallel processing to GA, it is possible to use Single Instruction stream, Multiple Data stream(SIMD), a kind of parallel system. The architecture of SIMD system need not data communications between processors assigned. The proposed ELD problem with C code is implemented by SIMSCRIPT language for parallel processing which is a powerfrul, free-from and versatile computer simulation programming language. The proposed algorithms has been tested for 38 units system and has been compared with Sequential Quadratic programming(SQP).

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
• /
• pp.206-208
• /
• 2014

본 논문에서는 HEVC (High Efficiency Video Coding)의 IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform) 모듈을 AVX2 (Advanced Vector Extensions 2) 명령어 셋을 사용하여 고속화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 4 개의 $4{\times}4$ 블록을 AVX2 레지스터에 로드 한 후, 동시에 AVX2 명령어 셋을 통해 한 번에 IDCT 를 수행한다. 제안하는 방법은 $4{\times}4$ 블록 단위로 순차적으로 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령어 셋을 통해 IDCT 를 수행하는 방법에 비해 명령어 단위의 병렬화 성능을 극대화한다. 실험 결과, HEVC 디코더의 $4{\times}4$ IDCT 에 SIMD 명령어 셋을 적용한 경우 기존의 HM-12.1 에 비해 평균 3.35 배 수행 속도를 향상 시킨 반면, 제안하는 방법은 HM12.1에 비해 평균 9.50 배 수행 속도를 향상 시켰다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제5권4호
• /
• pp.294-301
• /
• 2016

In this paper, we present methods to efficiently parallelize iterative 3D image reconstruction by exploiting trigeneous devices (three different types of device) at the same time: a CPU, an integrated GPU, and a discrete GPU. We first present a technique that exploits single instruction multiple data (SIMD) architectures in GPUs. Then, we propose a performance estimation model, based on which we can easily find the optimal data partitioning on trigeneous devices. We found that the performance significantly varies by up to 6.23 times, depending on how SIMD units in GPUs are accessed. Then, by using trigeneous devices and the proposed estimation models, we achieve optimal partitioning and throughput, which corresponds to a 9.4% further improvement, compared to discrete GPU-only execution.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
• /
• pp.114-117
• /
• 2007

DES is an improvement of the algorithm Lucifer developed by IBM in the 1977. IBM, the National Security Agency (NSA) and the National Bureau of Standards (NBS now National Institute of Standards and Technology NIST) developed the DES algorithm. The DES has been extensively studied since its publication and is the most widely used symmetric algorithm in the world. But nowadays, Triple DES (TDES) is more widely used than DES especially in the application in case high level of data security is required. Even though TDES can be implemented based on standard algorithm, very high speed TDES codec performance is required to process when encrypted high resolution satellite image data is down-linked at high speed. In this paper, Intel SSE2 (Streaming SIMD (Single-Instruction Multiple-Data) Extensions 2 of Intel) is applied to TDES Decryption algorithm and proved its effectiveness in the processing time reduction by comparing the time consumed for two cases; original TDES Decryption and TDES Decryption with SSE2

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
• /
• pp.1-2
• /
• 2018

해상 선박의 안전을 위해 해저의 객체 및 장애물의 정확한 탐지를 위해 해저환경에서 감쇠현상이 비교적 적은 음파 기반의 소나가 널리 활용된다. 그러나 기존의 소나 영상 시뮬레이션은 고해상도의 영상, 잡음 처리, 해저지형과 객체 데이터 등의 방대한 데이터 처리로 인해 물체 탐지 및 식별을 위한 처리속도와 비용이 크게 증가한다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서 해저지형, 객체 생성과 잡음 처리 모델을 Multi-Threading, SIMD 등 병렬처리를 적용하여 처리속도를 최적화 한다. 본 논문에서는 혼합된 병렬처리 방법을 적용하여 소나를 기반으로 해저 환경 시뮬레이션을 위한 모의 신호를 생성하는 성능을 향상시킨다. 병렬처리로 인해 개선된 성능을 순차처리에 따른 속도와 실험적으로 비교한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
• /
• pp.377-380
• /
• 2002

신경회로망은 문자인식, 자동제어 등의 여러 분야에 널리 쓰이는 방식이다. 그러나 신경회로망을 구현하는데는 연산량이 많아서 실시간으로 구현하기에 어려움이 많이 따른다. 본 논문은 신경회로망을 구현하는데 필요한 연산을 살펴보고 그 연산을 구현하는 방법을 비교 분석하였다. 신경회로망을 구현하기 위해 DSP(Digital Signal Processor), PC의 FPU(Floating Point Unit), Intel사의 Pentium 계열 프로세서에서 지원하는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 기술을 사용하여 결과를 비교 분석 하였다. 신경회로망의 핵심인 MLP(Multi Layer Perceptron) 연산에 대해 실험한 결과 SIMD 기술을 이용하는 방법이 다른 방법에 비해 2배이상 좋은 결과를 나타내었다.