• Title/Summary/Keyword: 다중 클럭

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Parallel clustering technology for real-time LWIR band image processing (실시간 LWIR 밴드 영상 처리를 위한 병렬 클러스터링 기술)

  • Cho, Yongjin;Lee, Kyou-seung;Hong, Seongha;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.158-158
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    • 2017
  • 비닐포장 하부에 위치한 콩의 생장 초기에 발생한 초엽을 인식하기 위한 연구를 수행중이다. 선행 연구에서 비닐포장에 접촉한 콩 초엽으로 인해 비닐포장 상부 표면의 열 반응 분포에 변화가 있음을 발견하였다. 현장에서 주행 중에 콩 초엽의 위치를 실시간으로 인식하고 연동된 선형 또는 회전형 엑츄에이터를 제어하여 정확한 위치에 천공을 수행하기 위해서는 계측 시스템과 제어 시스템간의 시간적 차이를 최소할 수 있는 실시간 신호 처리 기술이 필수적이다. 선행 연구에서 사용한 다중 IR 센서의 분해능은 $16{\times}4pixel$이며 주파수는 3 Hz로, 폭이 30cm 내외인 비닐포장 상부의 정밀 분석에 한계가 있음을 발견하였다. 이를 해결하기 위하여 분해능과 계측 주기를 개선할 수 있는 초소형 ($1cm{\times}1cm{\times}1cm$) 열화상 센서를 이용하였다. LWIR(Longwave infrared)영역에 해당하는 $8{\mu}m{\sim}14{\mu}m$의 영역에서 $0.05^{\circ}C$의 분해능을 보이는 $ Lepton^{TM}$ (500-0690-00, FLIR, Goleta, CA)모델을 사용하였다. 프레임당 $80{\times}60$ 픽셀의 정보가 2 Byte의 단위로 계측이 되며 9 Hz의 주파수로 대상면의 열 분포를 측정할 수 있다. 이론적으로 초당 정보 전송량은 86,400 Byte ($80{\times}60{\times}2{\times}9$)이며, 1 m를 진행하는 주행형 천공기에 적용할 경우 1 프레임당 10cm 정도의 면적을 측정하므로, 최대 위치 판정 분해능은 약 10 cm / 60 pixel = 0.17 cm/pixel로 상대적으로 정밀한 위치 판별이 가능하다. $80{\times}60{\times}2Byet$의 정보를 0.1초 이내에 분석해야 하는 기술적 과제를 해결하기 위하여 천공 작업기에 적합한 상용 SBC(Single board computer)의 클럭 속도(1 Ghz)로 처리 가능한 공간 분포 분석 알고리즘을 개발하였다. 전체 이미지 도메인을 한 번에 분석하는데 소요되는 시간을 최소화하기 위하여 공간정보 행렬을 균등히 배분하고 별도의 프로세서에서 Feature를 분석한 후 개별 프로세서의 결과를 경합식으로 판정하는 기술을 연구하였다. 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org) 라이브러리를 이용하여 개발한 신호 분석 프로그램을 클러스터링으로 연동된 개별 코어에 설치/수행 하였다. 2D 행렬인 열분포 정보를 공간적으로 균등 분배하여 개별 코어에서 행렬의 Spatial domain analysis를 수행하였다. $20{\times}20$의 클러스터링 단위를 이용할 경우 총 12개의 코어가 필요하였으며, 초당 10회의 연산이 가능함을 확인하였다. 병렬 클러스터링 기술을 이용하여 1m/s 내외의 주행 속도에 대응이 가능한 비닐포장 상부 열 분포 분석 시스템을 구현하였다.

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Load Balancing of Unidirectional Dual-link CC-NUMA System Using Dynamic Routing Method (단방향 이중연결 CC-NUMA 시스템의 동적 부하 대응 경로 설정 기법)

  • Suh Hyo-Joon
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.12A no.6 s.96
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    • pp.557-562
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    • 2005
  • Throughput and latency of interconnection network are important factors of the performance of multiprocessor systems. The dual-link CC-NUMA architecture using point-to-point unidirectional link is one of the popular structures in high-end commercial systems. In terms of optimal path between nodes, several paths exist with the optimal hop count by its native multi-path structure. Furthermore, transaction latency between nodes is affected by congestion of links on the transaction path. Hence the transaction latency may get worse if the transactions make a hot spot on some links. In this paper, I propose a dynamic transaction routing algorithm that maintains the balanced link utilization with the optimal path length, and I compare the performance with the fixed path method on the dual-link CC-NUMA systems. By the proposed method, the link competition is alleviated by the real-time path selection, and consequently, dynamic transaction algorithm shows a better performance. The program-driven simulation results show $1{\~}10\%$ improved fluctuation of link utilization, $1{\~}3\%$ enhanced acquirement of link, and $1{\~}6\%$ improved system performance.

Advanced Victim Cache with Processor Reuse Information (프로세서의 재사용 정보를 이용하는 개선된 고성능 희생 캐쉬)

  • Kwak Jong Wook;Lee Hyunbae;Jhang Seong Tae;Jhon Chu Shik
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.31 no.12
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    • pp.704-715
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    • 2004
  • Recently, a single or multi processor system uses the hierarchical memory structure to reduce the time gap between processor clock rate and memory access time. A cache memory system includes especially two or three levels of caches to reduce this time gap. Moreover, one of the most important things In the hierarchical memory system is the hit rate in level 1 cache, because level 1 cache interfaces directly with the processor. Therefore, the high hit rate in level 1 cache is critical for system performance. A victim cache, another high level cache, is also important to assist level 1 cache by reducing the conflict miss in high level cache. In this paper, we propose the advanced high level cache management scheme based on the processor reuse information. This technique is a kind of cache replacement policy which uses the frequency of processor's memory accesses and makes the higher frequency address of the cache location reside longer in cache than the lower one. With this scheme, we simulate our policy using Augmint, the event-driven simulator, and analyze the simulation results. The simulation results show that the modified processor reuse information scheme(LIVMR) outperforms the level 1 with the simple victim cache(LIV), 6.7% in maximum and 0.5% in average, and performance benefits become larger as the number of processors increases.