• 제목/요약/키워드: parallel programming

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Symmetric Multi-Processing 시스템에서 다양한 병렬 기법 모델을 적용한 병렬 CUPID 코드의 성능분석 (Performance Analysis of the Parallel CUPID Code for Various Parallel Programming Models in Symmetric Multi-Processing System)

  • 전병진;이재룡;윤한영;최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • 본 연구에서는 가압경수로 주요 기기의 고정밀 열수력 해석을 위한 CUPID(Component Unstructured Program for Interfacial Dynamics) 코드의 압력장 해석을 위한 이중공액구배법(Bi-Conjugate Gradient) 알고리즘의 병렬화를 SMP(Symmetric Multi Processing) 시스템에서 고찰한다. 비압축성 후향계단 유동문제의 병렬해석을 다양한 격자 조밀도를 가지는 격자들에 대하여 세 가지 대표적인 병렬 기법(MPI, OpenMP, 하이브리드)을 적용하여 병렬성능 비교를 수행하였다. 병렬처리 성능은 해석 문제의 크기뿐만 아니라 캐쉬 메모리 크기에도 영향을 받으므로, 전체 계산량이 매우 적거나 개별 쓰레드에 사용되는 메모리가 캐쉬 메모리보다 매우 큰 경우에는 병렬화에 의한 성능 향상이 낮음을 확인하였다. 또한, 문제 크기에 상관없이 MPI 기법이 OpenMP보다 성능이 우수했으며, 상대적으로 적은 쓰레드를 사용한 경우엔 하이브리드 기법이 가장 우수한 성능을 보였다.

동적 계획법을 이용한 직렬형 및 병렬형 하이브리드 버스 시스템 연비 비교 (Comparison of the Fuel Economy of Series and Parallel Hybrid Bus System Using Dynamic Programming)

  • 정종렬;이대흥;신창우;정대봉;민경덕;차석원;박영일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.92-98
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    • 2013
  • There are lots of studies about hybrid electric vehicles (HEVs) because of the global warming and energy problems. Series and parallel HEVs are the common types of many developing hybrid vehicle types. Series HEV uses engine only as the generator for the battery but parallel HEV utilizes engine for driving and generating of the vehicle. In this paper, backward simulations based on dynamic programming were conducted for the fuel economy analysis of two different types of hybrid transit buses depending on driving cycles. It is shown that there is a relation between the type of HEV and the characteristics of driving cycles. Regarding the aggressiveness, the series hybrid bus is more efficient than the parallel system on highly aggressive driving cycle. On the other hand, the parallel hybrid bus is more efficient than the series system on low aggressive driving cycle. Based on this results of the paper, it is expected to choose more efficient type of the hybrid buses according to the driving cycle.

JAVA 프로그래밍 언어에서 단일루프구조의 무시적 병렬성 검출 (Exploiting Implicit Parallelism for Single Loops in Java Programming Language)

  • 권오진
    • 정보관리연구
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    • 제29권3호
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    • pp.1-26
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    • 1998
  • 순차 Java 프로그램을 병렬 머쉰에서 실행할 경우 루프는 전체 수행 시간 중 많은 부분을 차지하므로 병렬성 검출의 기본이 된다. 본 논문은 기존에 작성된 단일 루프 구조를 갖는 Java 프로그래밍 언어에서 종속성 분석을 수행하여 묵시적 병렬성을 검출하는 방법을 제안한다. 또한 재구성 컴파일러에 의하여 병렬 코드를 생성하는 방법과 Java 원시 프로그램을 Java 프로그래밍 언어 자체에서 지원하는 다중스레드 기법으로 변환하는 방법을 제안한다. 스레드 문장으로 변환된 프로그램에 대해 루프의 반복계수와 쓰레드 수를 매개변수로 하여 성능 분석을 하였다. 재구성 컴파일러에 의한 장점은 사용자의 병렬성 검출에 대한 오버헤드를 줄이고, 순차 Java 프로그램에 대한 효과적인 병렬성 검출을 가능하게 한다.

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트랜지스터 통합환경과 그 응용 (Transputer integrated environment and its application)

  • 이효종;임훈철
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권6호
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    • pp.34-44
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    • 1996
  • A transputer is a powerful micro-processor, which can communicate with other processors with its own communication links and can be utilized into a powerful parallel computer system with easy way and low price. However, its usage has been limited to a few people because of its own programming language and complicated user interfaces. This paper presents programming tools to use a transputer system easily. It includes transputer integrated environment which has many developing tools, and transputer manager which can monitor and manage the system and developed programs on it. We also implemented a graphichs application program in order to test the feasibility and funcitonalities of programmers easy access to the transputer networks and visualize the performance status of each processor so that they can write efficient parallel programming codes.

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동적계획법을 이용한 선내 발전시스템의 최적부하분담 방법에 관한 연구 (A Study on Optimal Electric Load distribution of Generators on board using a Dynamic Programming)

  • 유희한
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.106-112
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    • 2000
  • Since the oil crisis, we have been concerned about the energy saving techniques of electric generating systems. As a part of the effort to save energy, automatic electric load sharing device was developed. Usually, ship's electric generating system consists of two or three sets of generator. And, electric generating system is operated as single or parallel operation mode according to the demanded electric power. Therefore, it is important to investigate generators operating mode for the supply of required electric power in the ship in order to decrease the operating cost. So, this paper suggests the method to solve the optimal electric load distribution problem by dynamic programming. And, this thesis indicates that the proposed method is superior to the lagrange multiplier's method in obtaining optimal load distribution solution in the ship's electric generating system.

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AN OPTIMAL PRAM ALGORITHM FOR A SPANNING TREE ON TRAPEZOID GRAPHS

  • Bera, Debashis;Pal, Madhumangal;Pal, Tapan K.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제12권1_2호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • Let G be a graph with n vertices and n edges. The problem of constructing a spanning tree is to find a connected subgraph of G with n vertices and n -1 edges. In this paper, we propose an O(log n) time parallel algorithm with O(n/ log n) processors on an EREW PRAM for constructing a spanning tree on trapezoid graphs.

다층 셀룰라 비선형 회로망(CNN)을 이용한 고속 패턴 분류 (Fast Pattern Classification with the Multi-layer Cellular Nonlinear Networks (CNN))

  • 오태완;이혜정;손홍락;김형석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권9호
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    • pp.540-546
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    • 2003
  • A fast pattern classification algorithm with Cellular Nonlinear Network-based dynamic programming is proposed. The Cellular Nonlinear Networks is an analog parallel processing architecture and the dynamic programing is an efficient computation algorithm for optimization problem. Combining merits of these two technologies, fast pattern classification with optimization is formed. On such CNN-based dynamic programming, if exemplars and test patterns are presented as the goals and the start positions, respectively, the optimal paths from test patterns to their closest exemplars are found. Such paths are utilized as aggregating keys for the classification. The algorithm is similar to the conventional neural network-based method in the use of the exemplar patterns but quite different in the use of the most likely path finding of the dynamic programming. The pattern classification is performed well regardless of degree of the nonlinearity in class borders.

다중스레드 계산 모델을 이용한 병렬 객체 지향 프로그래밍 환경의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Performance Evaluation of an Object-Oriented Parallel Programming Environment with Multithreaded Computational Model)

  • 송종훈;김흥환;한상영
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제5권6호
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    • pp.708-718
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    • 1999
  • 본 논문에서 제안하는 시스템은 일반적인 병렬 시스템의 하드웨어 구조에서, 다중 스레드 계산 모델을 이용하여 객체 지향 프로그래밍 환경을 구현한 시스템이다. 제안하는 시스템을 효과적으로 구현하기 위하여 컴파일러와 실행 시간 시스템의 측면에서 여러 가지 기법을 제시한다. 컴파일러의 측면에서는 멤버 변수의 접근 분석, 메소드의 병렬성 분석 기법을 제시하고, 실행 시간 시스템에서는 실시간 스레드/메시지 결합, 프레임 공유 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안된 프로그래밍 환경은, MPI 메시지 인터페이스를 이용하여 구현하였으며, 벤치마크 프로그램을 실행함으로써 성능 분석을 하였다. 분석의 결과는 실행시간 시스템의 여러 가지 기법들이 성능 향상에 많은 효과가 있음을 보여주며, 이러한 결과는 일반적인 병렬 시스템에서도 적용 가능하다.Abstract In this paper, we suggest an object-oriented programming environment with multithreaded computation model on general parallel processing systems. We developed many methods for our environment to be efficient : in compiler, the analysis of member variable and method parallelism, and in runtime system, thread/message merging and frame sharing. The programming environment is implemented with MPI message interface, and its performance is analyzed with executing benchmark programs. The results show that the developed methods have influence on performance improvement, and this improvement can be applied to general parallel processing systems.

이완 결합형 다중 프로세서 시스템을 사용한 데이터 플로우 컴퓨터 구조의 병렬 에뮬레이션에 관 한 연구 (A Parallel Emulation Scheme for Data-Flow Architecture on Loosely Coupled Multiprocessor Systems)

  • 이용두;채수환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1902-1918
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    • 1993
  • 노이만 계산 모델의 병렬처리 구조는 구조 속성상의 취약성으로 인해 대량 병렬처리 구조로서는 한계가 있다. 데이터 플로우 계상 모델은 소프트웨어적 고 프로그램성과 하드웨어적 높은 개발 가능성을 갖고 있다. 그러나 실제 데이터 플로우 구조에서는 프로그래밍과 실험을 행하고자 할때, 노이만 방식의 기계는 많지만 실제 데이터 플로우 컴퓨터가 없으므로 대단히 어렵다. 본 논문에서는 일반적 재래 병렬처리기계중 하나인 이완결합 다중프로세서 시스템위에서 데이터 플로우 방식의 계산을 수행시킬 수 있는 프로그래밍 환경을 제시하였다. 에뮬레이터는 iPSC/2 하이퍼 큐프를 이용하여 Tagged Token 데이터 플로우 구조를 구축하였다. 본 에뮬레이터는 iPSC/2시스템에서 소프트웨어적 박층 실험으로 프로그래머의 입장에서는 iPSC/2 시스템이 데이터 플로우 주고로서 농작하는 것으로 간주한다. 여러 가지 수치 혹은 비수치 알고리즘을 데이터 플로우 어셈블리어로 구현하여 재래식 C 언어에 의한 것과 프로그램의 성능을 비교하였다. 이로써, 재래식 병렬처리 기계상의 에뮬레이터를 통한 실험적 데이터 플로우 계산을 행할 때 이 프로그래밍 환경의 효율성에 대하여도 검정하였다.

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3차원 콘텐츠의 효율적인 병렬 시각화를 위한 CUDA 환경 기반 객체 지향 프로그래밍 기법 (CUDA-based Object Oriented Programming Techniques for Efficient Parallel Visualization of 3D Content)

  • 박태정
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-176
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3차원 콘텐츠의 효율적인 병렬 시각화 프로그래밍을 위한 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 환경에서의 객체 지향 플랫폼을 제안한다. 이러한 목적을 위해 GPU 프로그래밍을 위한 CUDA 환경에서의 C++ 객체 지향 프로그래밍의 특성과 제약을 논의하고 그 해결 방안을 제시하며 MVC (Model/View/Controller) 디자인 패턴에 기초한 3차원 병렬 시각화 플랫폼의 구현을 제안한다. 또한 이 MVC 디자인 패턴에 따라 적분형 MLS(iMLS)와 부호 거리장(SDF)을 이용한 3차원 모델링 기법을 Marching Cubes 및 Raytracing으로 시각화하는 예제의 구현을 논의한다. 제안하는 방법은 간단한 인터페이스의 구현만으로 GPU 병렬 처리가 자동화된다는 특징이 있으며 개발자 입장에서 객체 지향 프로그래밍의 일반적인 장점들, 즉, 코드 관리 용이성, 코드 재활용 등의 이점을 추상화와 상속을 통해 병렬 환경에서도 실현한다. 본 논문에서는 제안하는 플랫폼에 대해 두 가지 사례만 구현했으나 다양한 모델링 기법과 시각화 기법을 조합할 수 있기 때문에 컴퓨터 그래픽스 전반에서 널리 활용 가능할 것으로 기대한다.