• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.161-170
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• 2007

본 논문은 데이터 메모리 평면과 스위칭 평면을 분리하여 패킷 데이터의 저장과 메모리 주소 포인터의 스위칭이 병렬적으로 처리 가능하며 IP 패킷의 가변 길이 스위칭이 가능한 새로운 스위치 구조를 제안한다. 제안한 구조는 기존 VOQ방식의 복잡한 중재 알고리즘이 필요 없으며 출력 큐 방식의 스위치에서만 적용되고 있는 QoS를 입력 큐에서 고려한다. 성능분석 결과 제안한 구조는 기존의 공유 메모리 기반의 구조들에 비해 상대적으로 낮은 평균 지연 시간을 가지며 스위치의 크기가 증가하더라도 일정한 지연 시간을 보장함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권2호
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• pp.223-233
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• 1999

데이터베이스 공유 시스템(Database Sharing System : DSS) 은 고성능의 트랜잭션 처리를 위해 제안된 구조이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제, 그리고 DBMS를 가지며, 데이터베이스르 저장하고 있는 디스크는 모든 노드에 의해 공유된다. 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 자신의 메모리 버퍼에 최근에 액세스한 페이지들을 캐싱한다. 본 논문에서는 레코드와 같은 미세 단위의 로킹을 지원하는 DSS에서 데이터베이스를 정확한 상태로 복구할 수 있는 회복 기법인 DRCP(Database Recovery using Cached Pages)를 제안한다. DRCP는 정상적으로 동작하고 있는 다른 노드에 캐싱된 페이지의 내용을 참조하여 회복 작업을 수행함으로써 디스크 액세스 수와 회복 과정에서 필요한 로그 스캔의 범위를 줄일 수 있고 , 그 결과 데이터베이스를 빨라 복구할 수 있다는 장점을 갖는다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.195-196
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• 2012

하드웨어 플랫폼은 다수 코어 아키텍처의 메모리 대역폭을 만족시키기 위해 NUMA 구조로 설계되고 있다. 이러한 NUMA 구조에서 다른 노드의 메모리에 접근할 경우, 해당 노드의 메모리 접근에 비해 1.5~2배 지연이 발생한다. 따라서 이러한 특성을 고려하는 NUMA 시스템 기반 스케줄러가 필요하다. 본 논문에서는 NUMA 기반 스케줄러 설계를 위해 고려되어야 할 사항에 대해 분석해 본다. 분석 결과, 공유 자원 경쟁과 리모트 접근을 최소화하는 것이 NUMA 스케줄러 설계의 핵심이라는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 같은 노드에서 실행되는 워크로드의 조합 및 캐시 오염 태스크 관리, 그리고 노드별 남아있는 메모리 정보 또한 고려되어야 한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2245-2252
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• 1999

분산 공유 메모리(Distributed Shared Memory)시스템은 사용자에게 간단한 공유 메모리 개념을 제공하기 때문에 노드 사이의 데이터 이동에 관여할 필요가 없다. 각 노드는 프로세서, 메모리, 그리고 네트워크 연결장치 등으로 이루어져 있다. 메모리는 페이지 단위로 구분되며 페이지는 여러 노드에 복제본을 소유할 수 있다. 이들간 일치성을 유지하기 위하여 무효화 방식(invalidate protocol)과 갱신 방식(update protocol)이 전통적으로 많이 사용되었다. 이 두 가지 프로토콜의 성능은 시스템 변수 또는 응용 프로그램의 공유 메모리 사용 형태에 따라 좌우된다. 메모리 사용 형태에 적응하기 위하여 경쟁적 갱신(competitive update) 프로토콜은 가까운 장래에 사용되어질 복제본을 갱신시키는 반면, 다른 복제본은 무효화시킨다. 본 논문에서는 노드 사이의 통신비용이 동일하지 않은 구조를 감안한 가중치를 고려한(weighted) 경쟁적 갱신 프로토콜을 제안하였다. 시뮬레이션에 의한 성능 측정 결과 가중치를 고려한 경쟁적 갱신 프로토콜의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.8-11
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• 2020

4 차 산업혁명 시대의 도래와 함께 AI, ICT 기술의 융합이 진행됨에 따라, 유저 레벨의 디바이스에서도 AI 서비스의 요청이 실현되었다. 이미지 처리와 관련된 AI 서비스는 피사체 판별, 불량품 검사, 자율주행 등에 이용되고 있으며, 특히 Deep Convolutional Neural Network (DCNN)은 이미지의 특색을 파악하는 데 뛰어난 성능을 보여준다. 하지만, 이미지의 크기가 커지고, 신경망이 깊어짐에 따라 연산 처리에 있어 낮은 데이터 지역성과 빈번한 메모리 참조를 야기했다. 이에 따라, 기존의 계층적 시스템 구조는 DCNN 을 scalable 하고 빠르게 처리하는 데 한계를 보인다. 본 연구에서는 DCNN 의 scalable 하고 빠른 처리를 위해 3 차원 메모리 구조의 Processing-In-Memory (PIM) 가속기를 제안한다. 이를 위해 기존 3 차원 메모리인 Hybrid Memory Cube (HMC)에 하드웨어 및 소프트웨어 모듈을 추가로 구성하였다. 구체적으로, Processing Element (PE)간 데이터를 공유할 수 있는 공유 캐시 및 소프트웨어 스택, 파이프라인화된 곱셈기 및 듀얼 프리페치 버퍼를 구성하였다. 이를 유명 DCNN 알고리즘 LeNet, AlexNet, ZFNet, VGGNet, GoogleNet, RestNet 에 대해 성능 평가를 진행한 결과 기존 HMC 대비 40.3%의 속도 향상을 29.4%의 대역폭 향상을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.59-70
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• 2006

통신시스템 소프트웨어는 대단히 크고 복잡하기 때문에, 소프트웨어 재사용성, 하드에어 투명성, 응용에 따른 소프트웨어 재구축의 용이성과 고성능을 위한 컴포넌트 기반 구조를 요구하고 있다. 이런 요구사항을 만족시키기 위하여, 기존 CORBA IIOP의 성능과 통신방식에 대한 분석을 통해 통신시스템에 적합한 공유 메모리 기반의 CORBA 연동 프로토콜을 설계하였다. 설계된 프로토콜은 동일한 인터페이스를 지원하며 동일 시스템 환경에서의 메시지 전송 오버헤드를 최소화시킨다. 다른 프로토콜과의 비교시험 결과 새로운 프로토콜은 약15%-200%의 성능향상을 보여주고 있다. 따라서 본 논문에 제시된 프로토콜은 통신시스템을 위한 CORBA 기반의 컴포넌트 소프트웨어 개발을 위해 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.151-158
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• 2016

이기종시스템 구조(HSA)는 두 유닛의 각각에 메모리 폴(pools)이 가상메모리를 통해 공유할 수 있게 됨에 따라 CPU와 GPU 아키텍처의 오랜 문제를 해결하였다. 그러나 물리적 실제 시스템에서는 가상메모리 처리를 위해 GPU와 GPU 사이의 빈번한 메모리 이동으로 병목현상(Bottleneck)과 일관성 요청(Coherence request)의 오버헤드를 갖게 된다. 본 연구는 CPU와 GPU간의 효율적인 메인 메모리 접근방안으로 퓨전프로세서 알고리즘을 제안하였다. CPU가 요청한 처리할 메모리 영역을 GPU의 코어에 맞게 분배 제어해주는 기능으로 작업관리자(Job Manager)와 Re-mapper, Pre-fetcher를 제안하였다. 이를 통해 CPU와 GPU간의 빈번한 메시지도 감소되고 CPU의 메모리주소에 없는 Page-Table 요청이 낮아져 두 매체간의 효율성이 증대되었다. 제안한 알고리즘의 검증 방안으로 QEMU(:short for Quick EMUlator)기반의 에뮬레이터를 개발하고 CUDA(:Compute Unified Device. Architecture), OpenMP, OpenCL 등의 알고리즘과 비교평가를 하였다. 성능평가 결과, 본 연구에서 제안한 융합 프로세서 구조를 기존과 비교했을 때 최대 198%이상 빠르게 처리되면서 메모리 복사, 캐시미스 등의 오버헤드를 최소화하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.169-175
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• 1998

ATM스위치에서 셀을 전송하기 위한 버퍼방식으로 HOL 블록킹을 방지하는 공유다중버퍼 방식이 있다. 그러나, 이러한 방식에서도 셀 손실이 발생하여 스위치의 성능을 저하시킨다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 비충돌 공유 다중 버퍼 구조에서 발생하는 셀 손실을 방지하는 방안을 제안하였다. 셀 손실을 방지하는 방안으로 한 슬롯 타임동안에 손실되는 셀을 다음 슬롯 타임에 전송할 수 있도록 특정한 임시메모리에 저장할 수 있는 구조를 사용하였다. 이러한 구조를 시뮬레이션을 통해 성능평가를 한 결과 셀 손실율과 처리율면에서 기존의 시스템보다 우수함을 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권2호
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• pp.55-67
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• 2005

시스템 수준 설계에서 계산 부분과 통신 부분의 분리는 프로세서의 선택이나 기능 블록의 프로세서에 대한 할당 결과에 관계없이 설계자로 하여금 독립적인 통신 구조의 설계 공간 탐색을 가능하게 해준다. 본 논문은 버스 기반의 온 칩 통신 구조와 메모리 할당의 최적화를 위한 2단계 설계 공간 탐색 방법을 제안한다. 제안된 설계 공간 탐색 방법은 정적 성능 예측 방법을 사용하여 통신 구조에 대한 방대한 설계 공간을 빠르고 효과적으로 줄인다. 이렇게 축소된 통신 구조들의 설계 공간에 대해서는 정확한 성능 예측을 위하여 프로세서들의 메모리 트레이스론 이용한 트레이스 기반 시뮬레이션을 적용한다. 프로세서들의 동시적인 접근에 의한 버스의 충돌은 프로세서간 공유 메모리뿐 아니라 프로세서의 로컬 메모리에서도 기인하므로 메모리 할당 또한 중요하게 다루어져야 하는 부분이다. 제안된 설계 공간 탐색 방법의 효율성은 4-채널 DVR과 OFDM DVB-T용 수신기 내부의 이퀄라이저 부분을 이용하여 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.520-522
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• 2004

분산 감시 제어 시스템은 산업분야에서 중요한 부분이다. 그러나 일반적인 분산 감시 제어 시스템의 응용 소프트웨어간이나 감시 장비간의 또는 응용 소프트웨어와 감시 장비간의 통신이 필요하다. 이러한 문제점은 통신의 과부하로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 사용할 수 있는 개발 환경을 제안한다. 이 시스템은 분산 시스템에서 정보를 동기화 하여 분산 환경하의 모든 응용 소프트웨어나 감시 장비가 공유 할 수 있도록 하는 정보 동기화 기술로 이루어져 있다 이 기술은 공유메모리를 사용하여 프로그램 코드와 데이터 구조를 분리하여 데이터 구조 및 데이터 값을 공유할 수 있게 하는 SDSL(Shared Data Structure Library)기법을 사용한다. 그리고 적시성을 보장해 주는 미들웨어인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)를 이용하여 실시간 성을 보장해 주는 한편 통신을 가능하게 해줌으로써 분산 시스템에서도 적용할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 개발 환경은 데이터 구조를 동적으로 변화시켜주면서 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 응용 프로그램을 보다 편하게 구현하고자 하는 산업 분야에 적용할 수 있다.