• 제목/요약/키워드: Spatial Locality

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하드디스크 대용을 위한 공간적 스마트 버퍼 플래시 메모리 시스템 (Flash memory system with spatial smart buffer for the substitution of a hard-disk)

  • 정보성;이정훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.41-49
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    • 2009
  • 플래시 메모리는 저전력, 저렴한 가격, 그리고 대용량저장매체로 그 중요성 및 수요에 대한 요구가 증대되고 있다. 이 연구는 하드디스크 대용을 위한 플래시 메모리 시스템을 구현하기 위하여 공간적 스마트 버퍼시스템을 통한 적극적인 공간적 지역성의 동적 페칭으로 고성능 플래시 메모리 설계에 목적이 있다. 제안된 플래시 메모리 시스템은 시간적 지역성을 위한 희생 버퍼, 공간적 지역성을 위한 공간적 버퍼 그리고 동적 페칭 유닛으로 이루어져 있다. 우리는 적극적인 동적 페칭을 위해 새로운 페칭 알고리즘을 제안한다. 즉, 새로운 구조와 새로운 알고리즘을 통하여 하드디스크 대용의 플래시 메모리 사용시 고려되어져 야 할 플래시 메모리의 단점을 줄여 범용 및 미디어 응용군에서 모두 고성능 효과를 이룰 수 있었다. 시뮬레이션 결과평균 접근실패율의 경우 미디어 응용군에 대해 기존의 스마트 버퍼시스템에 비해 25%감소 효과를 얻을 수 있었고, 평균 메모리 접근 시간의 경우스마트 버퍼시스템에 비해 35% 감소 효과를 얻을 수 있었다. 일반 범용 응용군에서도 30% 이상의 향상된 평균 메모리 접근 시간을 보였다.

공간 데이타베이스 시스템에서 순환 속성을 지원하는 공간색인구조의 성능평가 (Performance Evaluation of a Spatial Index Structure Supporting the Circular Property in Spatial Database Systems)

  • 김홍기;선휘준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.197-204
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    • 2001
  • 공간 데이타베이스 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 동적 및 정적 환경에서 발생하는 공간객체를 효율적으로 관리할 수 있는 공간색인방법이 필요하다. 그리고 검색의 성능을 높이기 위해서는 공간국부성을 고려한 공간색인 방법이 요구되며, 공간국부성은 객체들의 위치 속성과 관계가 있다. 기존의 공간색인 방법들에서는 객체가 가질 수 있는 순환적인 위치 속성이 고려되지 않았다. 본 논문에서는 순환 및 선형 도메인들로 구성된 검색공간에서 공간적으로 이웃하는 객체들을 결집시키기 위한 공간색인구조인 CR-트리를 소개한다. 그리고 객체의 순환적인 위치 속성을 고려한 공간색인구조를 사용함으로써 적중률 및 버켓이용률을 향상시킬 수 있음을 실험을 통하여 보인다

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An advanced reversible data hiding algorithm based on the similarity between neighboring pixels

  • Jung, Soo-Mok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.33-42
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    • 2016
  • In this paper, an advanced reversible data hiding algorithm which takes the advantage of the spatial locality in image was proposed. Natural image has a spatial locality. The pixel value of a natural image is similar to the values of neighboring pixels. So, using the neighboring pixel values, it is possible to precisely predict the pixel value. Frequency increases significantly at the peak point of the difference histogram using the predicted values. Therefore, it is possible to increase the amount of data to be embedded. By using the proposed algorithm, visually high quality stego-image can be generated, the original cover image and the embedded data can be extracted from the stego-image without distortion. The embedding data into the cover image of the proposed algorithm is much lager than that of the previous algorithm. The performance of the proposed algorithm was verified by experiment. The proposed algorithm is very useful for the reversible data hiding.

블록 구조형 멀티미디어 데이터의 선인출 (A Block Structured Multimedia Data Prefetching)

  • 김석주;이병권;김석일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1A호
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    • pp.53-64
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    • 2004
  • 스트리밍 형태로 처리되는 멀티미디어 응용 데이터는 공간적 지역성은 큰 대신 시간적 지역성이 낮은 특징이 있다. 이 논문에서는 동적 선인출 기법을 작용하여 시간적 지역성은 낮으나 공간적 지역성이 있는 멀티미디어 응용 데이터에 내재된 메모리 참조의 규칙성을 활용하는 기법을 제안하였다. 특히 제안한 기법은 배열을 작은 블록으로 나누고 작은 블록별로 계산을 수행하는 응용 프로그램의 경우에 기존의 방법과 비교하여 선인출 에러를 크게 줄일 수 있는 특징이 있다. 여러 가지 미디어 벤치마크에 대한 실험 결과 제안한 기법이 기존의 선인출 기법에 비하여 선인출 에러 발생 회수가 크게 개선된 것을 확인할 수 있었다.

객체의 순환 속성을 지원하는 Cr*-트리 (The Cr*-Tree Supporting a Circular Property of Objects)

  • 선휘준;김홍기
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권7호
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    • pp.1077-1088
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    • 2003
  • 공간 데이터베이스 시스템에서 검색의 성능을 높이기 위해서는 공간국부성을 고려한 공간색인 방법이 요구되며, 공간국부성은 객체들의 위치 속성과 관계가 있다. 기존의 공간색인 방법들에서는 객체가 가질 수 있는 순환적인 위치 속성이 고려되지 않았다. 본 논문에서는 순환 및 선형 도메인들로 구성된 검색공간에서 객체의 순환적인 위치 속성을 고려한 공간색인 구조인 $Cr^*$-트리를 제안하고 그 성능을 평가하였다. 실험결과에 의하면 $Cr^*$-트리는 객체의 분포형태와 버켓 용량에 관계없이 낮은 디스크 접근 횟수와 높은 버켓 이용률을 보였다.

내장형 시스템을 위한 선택적 뱅크 알고리즘을 이용한 데이터 캐쉬 시스템 (Data Cache System based on the Selective Bank Algorithm for Embedded System)

  • 정보성;이정훈
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권2호
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    • pp.69-78
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    • 2009
  • 캐쉬의 성능을 향상시키는 가장 효과적인 방법은 프로그램 수행 특성에 내재되어 있는 시간적 (temporal locality) 지역성과 공간적 지역성(spatial locality)을 활용하는 것이다. 본 논문은 프로그램 수행 특성에 적합한 시간적/공간적 지역성을 이용하기 위한 뱅크 선택 메커니즘을 가진 고성능 저전력 캐쉬 구조를 제안하였다. 제안하는 캐쉬 시스템은 다른 블록 크기와 다른 연관도를 가지는 두개의 캐쉬로 구성되어 진다. 즉 작은 블록 크기를 지원하는 직접사상 구조의 주 캐쉬(main direct-mapped cache)와 큰 블록을 지원하는 완전연관 버퍼 (fully associative buffer)로 구성되어 진다. 특히 주 캐쉬는 저전력을 위해 2-뱅크로 구성되며, 완전연관 버퍼에서 선택되어진 작은 블록은 제안된 뱅크 선택 알고리즘에 의해 주 캐쉬의 뱅크에 저장된다. 제안된 뱅크 선택 알고리즘과 3비트 상태 비트를 이용하여 시간적 지역성이 높은 데이터들을 주 캐쉬에 선택적으로 저장함으로써 고성능의 효과를 얻을 수 있었다. 제안된 알고리즘은 또한 충돌 미스 (conflict miss)와 캐쉬 오염 (cache pollution)을 효과적으로 줄여준다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 평균 접근 실패율의 경우 Mibench 응용군에 대해 Victim 캐쉬에 비해 23%, STAS 캐쉬에 비해 32%의 감소효과를 보여준다. 평균 메모리 접근 시간의 경우 Victim 캐쉬에 비해 14%, STAS 캐쉬에 비해 18%의 감소효과를 얻을 수 있었다. 에너지 소비의 관점에서도 제안된 캐쉬 시스템은 Victim 캐쉬와 STAS 캐쉬에 비해 약 10% 감소 효과를 얻을 수 있었다.

Fast NAND Flash Memory System for Instruction Code Execution

  • Jung, Bo-Sung;Kim, Cheong-Ghil;Lee, Jung-Hoon
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.787-790
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    • 2012
  • The objective of this research is to design a high-performance NAND flash memory system containing a buffer system. The proposed instruction buffer in the NAND flash memory consists of two parts, that is, a fully associative temporal buffer for temporal locality and a fully associative spatial buffer for spatial locality. A spatial buffer with a large fetching size turns out to be effective for serial instructions, and a temporal buffer with a small fetching size is devised for branch instructions. Simulation shows that the average memory access time of the proposed system is better than that of other buffer systems with four times more space. The average miss ratio is improved by about 70% compared with that of other buffer systems.

A Scalable Recovery Tree Construction Scheme Considering Spatial Locality of Packet Loss

  • Baek, Jin-Suk;Paris, Jehan-Francois
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제2권2호
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    • pp.82-102
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    • 2008
  • Packet losses tend to occur during short error bursts separated by long periods of relatively error-free transmission. There is also a significant spatial correlation in loss among the receiver nodes in a multicast session. To recover packet transmission errors at the transport layer, tree-based protocols construct a logical tree for error recovery before data transmission is started. The current tree construction scheme does not scale well because it overloads the sender node. We propose a scalable recovery tree construction scheme considering these properties. Unlike the existing tree construction schemes, our scheme distributes some tasks normally handled by the sender node to specific nodes acting as repair node distributors. It also allows receiver nodes to adaptively re-select their repair node when they experience unacceptable error recovery delay. Simulation results show that our scheme constructs the logical tree with reduced message and time overhead. Our analysis also indicates that it provides fast error recovery, since it can reduce the number of additional retransmissions from its upstream repair nodes or sender node.

A Technique for Improving the Performance of Cache Memories

  • Cho, Doosan
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제13권3호
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    • pp.104-108
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    • 2021
  • In order to improve performance in IoT, edge computing system, a memory is usually configured in a hierarchical structure. Based on the distance from CPU, the access speed slows down in the order of registers, cache memory, main memory, and storage. Similar to the change in performance, energy consumption also increases as the distance from the CPU increases. Therefore, it is important to develop a technique that places frequently used data to the upper memory as much as possible to improve performance and energy consumption. However, the technique should solve the problem of cache performance degradation caused by lack of spatial locality that occurs when the data access stride is large. This study proposes a technique to selectively place data with large data access stride to a software-controlled cache. By using the proposed technique, data spatial locality can be improved by reducing the data access interval, and consequently, the cache performance can be improved.

청주 지역 도시한옥 거주자의 인식 조사 연구 (A Research on the Resident's Perception of Traditional Houses "Hanok" in Urban Area of Cheongju)

  • 민새롬;권순찬;김태영
    • 한국농촌건축학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.91-98
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    • 2012
  • This study is aimed to survey on the perception of residents about general contents and current status of urban traditional houses in Cheongju. A study on methods is using questionnaire which 12 items of attraction in Urban Traditional Houses and experimental study focusing on residents in Seowoon-dong and Seokgyo-dong where traditional houses are concentrated. As a result, residents of urban traditional houses were categorized 6 sectors, which 4 sectors of Seowoon dong and 2 setors of Seokgyo-dong, caused by the road construction. The urban spatial structures of these sectors are maintained, comparing with aerial photography on 1960's. And residents recognize eco-friendly attraction higher than awareness on traditionality, locality and aesthetic beauty. It is proposed to prepare political alternative about traditionality, locality and aesthetic beauty. Low awareness about traditionality and locality have influenced that residents hope the change of the traditional houses.