• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2020

In Smart mobile devices embedding big.LITTLE architectures, the conventional multi-core assignment scheme for user applications may incur wasteful energy consumption and long response time. In this paper, we propose a user experience assisted energy-efficient multicore assignment scheme. Our simulation results show that the proposed scheme achieves at 40% less energy consumption and at 20% less response time comparing to the legacy scheme.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.114-117
• /
• 2015

이 논문에서는 소수 추출 방법인 Sieve of Eratosthenes 알고리즘을 병렬화하되 실행시간과 에너지 소모 면에서 개선된 효과를 얻고자 한다. 멀티코어 프로세서의 공유 메모리를 효율적으로 활용하도록 하이브리드 병렬 프로그래밍 모델을 적용하고, 부하 균등화를 정교하게 조절하도록 파이프라인 작업 방식을 도입하였다. 실험결과 이전 방식보다 연산속도가 향상되었고, 에너지 사용량도 감소함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
• /
• pp.453-456
• /
• 2021

본 논문에서는 fork-join과 work stealing을 이용하여 동적 병렬처리를 수행하는 라이브러리를 구현하였다. 이 라이브러리는 병렬처리를 직관적으로 할 수 있는 함수형 프로그래밍 스타일의 파이프라인 API를 제공한다. 이를 이용한 성능 테스트에서 멀티코어를 제대로 활용하는 결과를 얻을 수 있었다. 마지막으로 blocking 작업 실행 시 병렬성 유지를 위해 추가로 개선할 수 있는 방법을 제시한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.119-128
• /
• 2013

본 논문에서는 차세대 동영상 압축 표준인 HEVC의 핵심 프로세스 중 하나인 코어 변환기를 설계하고 이를 합성한 후 검증하였다. 제안하는 코어 변환기는 면적을 많이 차지하는 곱셈기 대신에 덧셈기와 쉬프터만을 사용하였으며, 쉬프터도 실제로는 와이어 연결과 멀티플렉서만을 사용하여 면적을 크게 줄였다. 또한 하나의 하드웨어로 $4{\times}4$에서 $16{\times}16$ 블록까지 모두 처리할 수 있도록 설계하였으며, 이를 위해서 연산처리기를 재사용하는 아키텍쳐를 제안하였다. 0.13um 공정으로 설계된 코어 변환기는 $16{\times}16$ 블록을 2-D 변환 처리하는데 160 사이클이 소요되며 게이트 수는 101,015 게이트이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권8호
• /
• pp.102-116
• /
• 2009

최근 멀티코어 프로세서의 이용이 증가함에 따라, 멀티코어환경에서 고성능 H.264/AVC 코덱을 구현하기 위한 다양한 병렬화 기법들이 제안되고 있다. 이러한 기법들은 병렬화 기법 적용 방식에 따라 태스크 레벨 병렬화 기법과 데이터 레벨 병렬화 기법으로 구분된다. 태스크 레벨 병렬화 기법을 이용한 파이프라인 병렬화 기법은 H.264 알고리즘을 파이프라인 단계로 나누어 구현하며, 일반적으로 화면 사이즈가 작고 복잡도가 낮은 비트스트림에 유리하다. 그러나 프로세싱 모듈별 수행시간 차이가 커서 로드밸런싱이 좋지 않고, 파이프라인 단계의 수가 제한적이라 성능 확장성에 제한이 있어 HD 비디오같이 해상도가 큰 비트스트림 처리에는 적합하지 않은 단점이 있다. 본 논문에서는 로드밸런싱 및 성능 확장성을 고려하여 매크로블록 라인 단위로 쓰레드를 할당하는 수평적 데이터 레벨 병렬화 기법을 제안하고, 이에 대한 성능 예측 수식 모델을 통하여 성능을 예상한다. 또한 성능 예측의 정확성을 검증하기 위해 JM 13.2 레퍼런스 디코더에 대한 데이터 레벨 병렬화 기법을 ARM11 MPCore 환경에서 구현하고 이에 대한 성능 검증을 수행하였다. SoCDesigner를 이용한 사이클 단위의 성능 측정 결과, 본 논문에서 제시하는 쓰레드 증가에 대한 병렬화 기법의 성능 변화를 비교적 높은 수준의 정확도로 예측 가능하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.11-21
• /
• 2011

본 논문에서는 멀티미디어에 내재한 무수한 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 기반 병렬 프로세서를 소개한다. 또한, 인텔사의 대표적인 멀티미디어 전용 명령어인 MMX (MultiMedia eXtension)타입 명령어를 병렬 프로세서에 구현하여 성능을 평가하고 결과를 분석한다. 16개의 32-비트 프로세서로 구성된 병렬프로세서를 이용하여 1280x1024픽셀 이미지의 JPEG 압축 애플리케이션을 구현하고 모의 실험한 결과, 동일한 병렬프로세서 기반에서 MMX타입 명령어는 베이스라인 명령어보다 약 50%의 성능 향상을 보였다. 또한, MMX타입 명령어는 베이스라인 명령어보다 에너지 효율에서 100%, 시스템 면적 효율에서 51%의 향상을 보였다. 이러한 결과는 MMX를 포함한 멀티미디어 전용 명령어들이 현재 널리 사용되고 있는 매니코어 GPU(Graphics Processing Unit) 및 다양한 형태의 병렬프로세서에서도 잠재 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제16권6호
• /
• pp.732-736
• /
• 2010

대량의 데이터 처리 영역에 대한 중요성이 증가하는 가운데 다차원의 속성을 갖는 레코드에 대한 스캔을 필요로 하는 질의처리에 있어 SIMD 명령어 셋을 이용하여 보다 효율적인 스캔성능을 얻을 수 있다. 이러한 배경하에서 이 논문에서 제시하는 기법인 'SIMD 레코드 스캔'은 행-기반의 스캔으로 열-기반의 저장구조를 갖는 기존의 메모리 기반 데이터베이스 시스템에서 조건식 처리나 집계연산등에서의 연산성능을 높이기 위해 열에 종속적으로 SIMD 명령어를 이용하던 것과는 달리 다차원 속성들의 비교가 요구되는 레코드 스캔에서의 효율을 높일 수 있다. 이는 레지스터 및 시스템 메모리의 크기가 증가함에 따라 더 큰 성능향상을 가져올 수 있으며, 멀티코어 기반의 병렬화 기법과 독립적이므로 SIMD를 지원하는 단일 프로세서뿐 아니라 이들로 구성된 멀티코어 프로세서에도 기존 시스템이나 아키텍처를 변경하지 않고도 적용이 가능하다.

• 정보화연구
• /
• 제10권1호
• /
• pp.23-31
• /
• 2013

일상에서 쉽게 접하는 스마트폰, 센서, 의료융합 같은 서비스들은 서로다른 규모의 정보 시스템으로 실현되지만 대부분 고성능 플랫폼과 내재화 기술에 바탕을 두고 있다. 다양한 IT융합 응용 시스템을 연구개발하는 산업계는 신기술과 핵심 이슈를 이해하고 실무능력을 갖춘 전문인력의 양성과 확보에 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 IT융합 서비스의 기술적 특성과 요구사항, 컴퓨터 기술의 발전 동향을 함께 고려하는 아키텍쳐 교육 프레임워크를 제안하고 학습자들의 실무능력을 배양하는 교과목 운영방안을 제시한다. 제안하는 프레임워크는 멀티코어 기반 시스템 아키텍쳐, 내재화와 병렬처리 중심의 현실감 있는 실험실습과 시의적절한 캡스톤 설계 방안을 모색하고 있어 새로운 정보기술을 따라잡고 현장적응력을 강화하는 아키텍쳐 강좌의 개발과 운영에 효과적인 활용이 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.157-163
• /
• 2021

파일 시스템에서 하나의 쓰기 연산은 여러 데이터를 수정할 수 있지만, 이러한 파일 시스템의 변경들은 원자적으로 디스크에 써지지 않는다. 따라서 파일 시스템의 일관성을 위해 기존의 저널링 기법은 시스템 성능을 저하시키는 대신 충돌 일관성을 보장한다. 비휘발성 메모리를 저널 공간으로 사용하면 비휘발성 메모리의 낮은 지연 시간과 바이트 수준 접근성으로 성능 저하를 완화시킬 수 있다고 알려졌다. 그러나 비휘발성 메모리를 고려한 저널링 기법 중에서 확장성을 제공하는 것은 없다. 본 논문에서는 확장적 저널링을 위해 비휘발성 메모리상의 저널 공간을 여러 영역으로 분할하여 한 영역에 집중된 연산을 분산시킨다. 또한, 저널 영역별로 입출력 쓰레드를 두어 저장 장치에 데이터 쓰기 연산을 가속화한다. 제안된 기법을 JFS에 적용하여 고성능 저장장치를 탑재한 멀티코어 서버에서 이를 평가한다. 평가 결과는 제안된 기법이 기존의 NVM 기반 저널링 파일 시스템의 기법보다 성능이 우수함을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2021

본문에서는 순수 함수형 언어인 하스켈로 작성된 심볼릭 실행의 병렬화를 위한 상태 모나드 기반의 라이브러리에 결정적 병렬화를 적용하기 편리한 API를 설계/구현하고 멀티코어 컴퓨터에서 벤치마크를 통해 실제 성능을 향상을 확인해 본다. 일반적으로 순수 함수형 프로그램은 병렬화가 쉽다고 알려져 있으나 실제 구현에서 핵심 알고리듬 외적인 부분에서 의도치 않은 순차적 데이터 의존성의 발생으로 병렬화가 어려워질 수 있다. 심볼릭 실행 구현에서는 지금껏 사용했던 변수와 겹치지 않는 새 이름을 생성함으로써 서로 다른 범위의 이름이 같은 변수끼리 혼동하는 착오를 피하는 방식을 종종 활용한다. 그런데 이를 순차적 상태 관리로 구현한 경우가 많아 병렬화에 걸림돌이 된다. 이 논문에서는 하스켈의 범용적 이름 관리 라이브러리인 unbound-generics의 새 이름 생성 기능에 순차적 의존성을 회피할 수 있는 확장 기능을 제공함으로써 병렬적 심볼릭 실행 구현을 간소화하는 데 기여하였다. 우리가 구현한 병렬화 확장의 특징은 기존 unbound-generics 라이브러리의 내부 구현을 그대로 유지한 상태의 확장이라는 점으로, 기존에 unbound-generics로 작성된 순차적 심볼릭 실행기의 성능 저하 우려가 전혀 없다는 점이다. 따라서 병렬화가 필요한 부분에만 확장 기능을 적용하는 방식으로 활용하여 성능을 개선할 수 있다.