• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.589-592
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• 2016

멀티코어 이전의 시대에는 하드웨어의 발전을 토대로 프로그램 성능 향상에 도움을 받을 수 있었다. 그러나 하나의 코어 대한 성능 향상이 한계에 봉착하며 여러 개의 코어를 사용하는 멀티코어라는 방법이 보편화되었다. 멀티코어를 사용하기 위해 커널 레벨의 스레드를 사용하는 기존의 방법을 발전시킨 현대적 동시성 프로그래밍이 대두되었다. 현대 동시성 프로그래밍이란 경량 스레드를 사용하여 멀티코어의 장점을 최적화한다. 또 공유 가능한 데이터가 변경할 수 있는지의 유무가 동시성 코드 작성 시 주요 고려사항이 된다. 본 논문은 동시성 코드 작성 시 주요 고려사항들을 설명하고, 이러한 사항들이 현대 동시성 기술을 지원하는 언어 중 하나인 '고'에서 어떤 식으로 지원되고, 나아가 어떻게 더 훌륭한 동시성 코드를 작성할 것인지 논의한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.544-545
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• 2015

최근 스토리지 서버에 사용되는 코어가 싱글코어에서 점차 발전하여 멀티코어가 됨에 따라 스토리지 서버에 많은 기능들이 추가되었다. 이러한 기능들을 효과적으로 사용하기 위해서는 스토리지 서버를 효율적으로 관리하는 프로그램이 필요하다. 이에 멀티코어를 효과적으로 사용하여 스토리지 서버를 효율적으로 관리할 수 있도록 멀티쓰레드 프로그램으로 스토리지 서버 프로그램을 구현하였다. 멀티쓰레드 소프트웨어는 동시 동작으로 인해 개발하는데 어려움이 있으므로 이를 해결코자 DEVS 형식론 기반의 멀티쓰레드 소프트웨어 개발 방법을 이용하였다. DEVS 형식론 기반의 모델링과 시뮬레이션을 거치고 소프트웨어를 구현하여 개발의 어려움과 검증에 대한 부분을 해결하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.31-39
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• 2013

본 논문에서는 멀티코어 프로세서에서 단일 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화하는 스케쥴링 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 단일 작업을 여러 개의 코어들 상에서 동시에 수행하는 병렬 처리 기법을 적용하였고, 전체 코어들 중에서 일부의 코어들만을 사용하고 나머지 코어들의 전원을 소등하여 전력 소모량을 줄였다. 또한 한정된 개수의 이산적 클락 주파수 값들을 가지는 DVFS 기반 멀티코어 프로세서에 대해서, 확률적 계산량 모델을 가진 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화함을 수학적으로 증명하였다. 성능평가 실험에서, 제안된 기법이 기존 방법의 전력소모량을 최대 81%까지 감소시킴을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.203-208
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• 2017

최근에 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 및 모바일 장치에서 널리 이용되고 있는 멀티코어프로세서의 성능에 큰 영향을 끼치는 DRAM에 대한 중요성이 날로 증가되고 있다. 이에 따라 산업계와 학계에서 미래의 DRAM에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 멀티코어 프로세서의 성능을 평가할 때 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 명령어 자취형 (trace-driven) 멀티코어 프로세서 모의실험기를 개발하였다. 또한, SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 모의실험을 수행하여, 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DD3 모델이 멀티코어 프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.39-49
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• 2019

컴퓨팅 성능을 향상시키기 위해 다양한 구조적 설계 기법들이 제안되고 있는데 그중에서도 CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서가 많은 관심을 받고 있다. CPU-GPU 융합형 이종 멀티코어 프로세서는 단일 칩에 CPU와 GPU를 집적하기 때문에 일반적으로 CPU와 GPU가 Last Level Cache(LLC)를 공유하게 된다. LLC 공유는 CPU와 GPU 코어 사이에 심각한 캐쉬 경합이 발생하는 경우 각각의 코어 활용도가 저하되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 CPU와 GPU 사이의 캐쉬 경합 문제를 해결하기 위해 단일 LLC를 CPU와 GPU 각각의 공간으로 분할하고, 분할된 공간의 크기 변화가 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 모의실험 결과에 따르면, CPU는 사용하는 LLC 크기가 커질수록 성능이 최대 21%까지 향상되지만 GPU는 사용하는 LLC 크기가 커져도 큰 성능변화를 보이지 않는다. 즉, GPU는 LLC 크기가 감소하더라도 CPU에 비하여 성능이 적게 하락함을 알 수 있다. GPU에서의 LLC 크기 감소에 의한 성능하락이 CPU에서의 LLC 크기 증가에 따른 성능향상보다 훨씬 작기 때문에 실험결과를 기반으로 각각의 코어에 LLC를 분할하여 할당한다면 전체적인 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이러한 분석을 통해 향후 각 코어의 성능을 최대한 높일 수 있는 메모리 관리기법을 개발한다면 이종 멀티코어 프로세서의 성능을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.290-293
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• 2014

모바일 디바이스의 보급으로 사람들의 생활에 많은 변화를 가져왔으며, 이러한 변화에 따라 점차 수요에 따른 모바일 콘텐츠 시장 또한 확산 되었다. 사람들의 수요에 의해 모바일 애플리케이션은 문서작성, 게임, 사진, 은행 업무, 영화, 벨소리 뿐 아니라 HD 비디오 재생, 스트리밍 AV 서비스 등 하드웨어적 고성능을 요구하는 애플리케이션까지 등장하게 되었다. 이러한 추세에 더불어 모바일 디바이스는 멀티코어의 성능에 이르는 디바이스까지 출시 되었다. 하지만 멀티코어의 효율성은 스케쥴러가 코어에 작업을 할당하는 방법에 따라 달라진다. 이종 멀티 코어 플랫폼에서 애플리케이션의 실행 시간은 실행되는 코어에 의존한다. 본 논문에서는 프로파일에 의해 각 태스크의 실행 시간을 분석하여 태스크 스케쥴링 기법을 제안한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.73-76
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• 2014

멀티 코어 프로세서의 보급 확산으로 최근에는 임베디드 시스템에서도 채택되고 있다. 따라서 일반적으로 대규모의 컴퓨팅과 메모리 접근을 필요로 하는 멀티미디어 응용은 멀티 코어 플랫폼 기반의 병렬화가 가능하다. 본 논문에서는 멀티 코어 CPU을 이용한 효율적 색 공간 변환을 위한 스레드 수준 병렬 기법의 성능 향상을 검증하였다. 스레드 수준 병렬화 특히 멀티 코어 프로세서기반 공유 메모리 컴퓨팅 시스템에서는 매우 유용한 병렬 처리 패러다임이 되고 있다. 본 구현에서 스레드 수준 병렬화는 각 스레드에 다른 입력 픽셀을 할당하여 실행하였다. 성능 평가를 위해 직렬 및 병렬 구현들 사이의 처리 속도의 비교에 기초하여 대표적 멀티 코어 프로세서에서 색 변환을 위한 성능 향상 정도를 평가하였다. 결과는 스레드 수준의 병렬 구현에 관계없이 다른 멀티 코어에서 전반적으로 비슷한 성능 향상의 비율을 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.1-2
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• 2017

본 논문에서는 지휘무장통제체계(이하 CFCS) 소프트웨어의 성능 향상 기법으로 고성능 컴퓨팅(이하 HPC) 시스템 활용 기법을 제안한다. 이 기법으로 본 논문에서는 HPC 분야인 멀티코어 프로세서를 활용하는 방법을 제안한다. 복잡한 반복연산을 하는 작업이 많은 CFCS의 특정 SW모듈에 대해 멀티코어 프로세싱 아키텍처를 이용한 병렬처리를 적용하여 기존 순차처리 대비 작업실행시간을 단축함으로써 작업 응답시간을 상당히 줄일 수 있다. 본 논문에서는 CFCS 시험 환경의 일부 특정 SW모듈 상에서 기존의 순차처리 방식으로 수행한 연산 결과와 다중 처리 프로그래밍 API인 OpenMP를 적용하여 수행한 연산 결과를 비교하여 CFCS에서의 멀티코어 프로세싱이 체계 전반의 성능 향상 면에서 효율적으로 사용될 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.21-31
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• 2014

특이치 분해는 다양한 분야의 데이터 집단에서 고유한 특성을 찾는 특징 추출 분야에 많이 활용되고 있다. 하지만 특이치 분해의 복잡 행렬 연산은 많은 연산 시간을 요구한다. 본 논문에서는 특이치 분해의 대표적인 알고리즘인 one-sided block Jacobi를 고속 처리하기 위해 2차원 멀티코어 시스템을 이용하여 효율적으로 병렬 구현하고 성능을 향상시킨다. 또한, one-sided block Jacobi 알고리즘의 다양한 행렬 ($128{\times}128$, $64{\times}64$, $32{\times}32$, $16{\times}16$)을 서로 다른 2차원 PE 구조에 구현하고 성능 및 에너지를 분석함으로써 각 행렬에 대한 최적의 멀티코어 구조를 탐색한다. 더불어 동일한 행렬의 one-sided block Jacobi 알고리즘에 대해 선택된 멀티코어 구조와 상용 고성능 그래픽스 프로세싱 유닛 (GPU)과의 성능 비교를 통해 제안한 2차원 멀티코어 방법의 잠재 가능성을 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.25-33
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• 2014

본 논문에서는 멀티코어 프로세서 상에서 실시간 작업들의 데드라인들을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대값을 최소화하는 문제를 해결하는 스케쥴링 기법을 제시하였다. 제시된 기법에서는 주어진 작업들의 불확실한 계산량을 과거의 계산량 분포에 기반하여 확률적 계산량으로 변환하고, 한정된 개수의 이산적 클락 주파수 값들을 이용하여 변환된 확률적 계산량의 전력 소모 기대 값을 최소화한다. 또한 시스템의 부하량이 적을 때에는 누수 전력을 고려하여 전체 코어들 중에서 일부의 코어들만을 사용하고 나머지 코어들의 전원을 소등시켜서 전력 소모량을 줄인다. 성능평가 실험에서 제시된 기법이 기존 방법의 전력 소모량을 최대 69%까지 감소시킴을 확인하였다.