• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.219-222
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• 2012

최근 얼굴검출에 관한 연구는 FPGA를 통한 H/W설계부터 DSP, GPU, ARM Core에 효율적인 S/W 설계까지 다양하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 Multi-Core에 효과적인 얼굴검출 방법을 제안한다. 피부색을 통한 얼굴 후보를 추출하고 그 외의 배경 이미지는 삭제하여 연산처리를 빠르게 하였다. Viola-Jones가 제안한 얼굴검출 알고리즘을 POSIX Thread를 사용하여 병렬 처리하였고 그 성능을 단일 코어와 멀티코어에서 측정하였다. 단일 코어에서는 성능의 향상이 없었으나 멀티코어에서는 약 1.8배 속도가 향상되었고 검출 성공률은 기존과 동일하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권3호
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• pp.223-231
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• 2017

본 논문에서는 최근 광범위하게 사용되고 있는 멀티 코어 환경에서의 모바일 장치의 성능에 대하여 연구하였다. 이전에 연구되어왔던 멀티 코어의 성능에 대한 분석은, 대부분 데스크톱 PC에서의 분석이었고, heterogeneous 멀티 코어에 대한 분석방법이 충분하지 않았다. 이러한 문제점을 보완하고자 homogeneous 멀티 코어의 분석 방법을 응용한 heterogeneous 멀티 코어 환경에서 성능을 분석하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 이를 분석하는 데 있어서 작업의 할당에는 Size Interval Task Allocation (SITA) 기법을 사용하였고, 코어에서의 처리 방법은 Shortest Remaining Processing Time (SRPT) 기법을 사용하였다. 이 중 SITA 기법에서 가장 중요한 분석인 cutoff point에 대한 새로운 계산 방법을 제안하였고, 이를 체류 시간을 계산하는 데 사용함으로써 계산의 용이성과 정확성을 높였다. 또한, ESESC 시뮬레이터에서의 측정을 통해 분석값과 측정값에 큰 차이가 없음을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.115-123
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• 2017

메시지 처리기란 다양한 클라이언트로부터 오는 메시지를 받아 처리하는 서버 소프트웨어이며, 메시지의 종류에 따라 마감기한 이내에 처리해야 하는 실시간 메시지와 비실시간 메시지를 처리한다. 최근 마이크로프로세서 기술의 발전과 리눅스의 빠른 보급에 따라 메시지 처리기는 멀티코어 기반의 리눅스 서버에서 구현되고 있으며, 멀티코어 환경에서는 코어를 효율적으로 사용해야 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있다. 멀티코어를 효율적으로 사용하기 위한 다양한 실시간 스케줄러가 제안되어 있지만, 많은 연구들이 이론적 분석이나 시뮬레이션에 국한되어 있고, 리눅스를 위해 제안된 일부 알고리즘들도 커널을 수정하거나 특정 커널 버전에서만 동작된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 멀티코어 환경에서 쓰레드를 사용자 수준에서 코어에 직접 매핑하는 리눅스 기반 메시지 처리기의 구조를 제안한다. 구현된 메시지 처리기에서는 기존의 RM(Rate Monotonic) 알고리즘을 수정하여 사용하였고, 특정 코어에 최대한 실시간 메시지를 몰아서 처리하도록 First fit 기반의 빈패킹(Bin-Packing) 알고리즘을 사용하여, 실시간 메시지의 위배율을 보장하면서 비실시간 메시지의 응답시간의 지연을 최소화하였다. 성능평가를 위하여 LITMUS 프레임 워크에서 제공하는 2가지 멀티코어 스케줄링 알고리즘(GSN-EDF, P-FP)을 이용하여 메시지 처리기를 구현한 후 제안된 시스템과 비교한 결과, 비실시간 메시지의 응답시간이 2가지 알고리즘 대비 최대 17~18%까지 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.11-19
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• 2012

본 논문에서는 작업 개수보다 프로세싱 코어 개수가 많은 저부하 멀티코어 프로세서에 적합한 실시간 작업용 저전력 스케쥴링 기법을 제안하였다. 제시된 기법을 시스템상에 존재하는 모든 프로세싱 코어들을 사용하지 않고, 주어진 작업들의 전체 계산량을 고려하여 일부의 프로세싱 코어들만을 사용하고 나머지 사용하지 않는 코어들의 전원을 소등하여 전력소모량을 줄였다. 또한 휴리스틱 기법을 사용하여 주어진 작업들을 프로세싱 코어들에게 빠르게 배치하였다. 마지막을 각각의 프로세싱 코어는 배치된 작업들의 데드라인 모두 만족하면서 전력소모량을 최소화하도록 프로세싱 코어에 적용되는 최적의 클락 주파수를 선택하여 사용하였다. 제시된 스케쥴링 기법과 기존의 프로세싱 코어들을 최대한 많이 사용하는 방법을 비교하는 실험에서, 제시된 기법이 기존 방법의 전력소모량을 최대 78%까지 감소시킴을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.5-8
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• 2011

3차원 멀티코어 프로세서는 기존의 멀티코어 프로세서에서 문제가 되던 연결망 지연시간과 전력문제를 해결할 수 있는 새로운 프로세서 설계기술이다. 하지만, 전력밀도의 증가로 인해 발생하는 열섬현상은 3차원 멀티코어 프로세서의 새로운 문제점으로 두드러지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 동적 온도 관리 기법이 사용되지만, 동적 온도 관리 기법을 적용하면 시스템에 성능 저하가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 3차원 멀티코어 프로세서에서 문제가 되는 열섬현상을 해결하기 위해 고온의 유닛을 대상으로 동적 온도 관리 기법을 적용하고자 한다. 실험대상으로는 시스템 성능에 많은 영향을 미치고 높은 접근 때문에 고온이 발생하는 TLB 유닛을 사용하고자 한다. 특히, 시스템의 성능 저하를 줄이기 위해서 기존의 시스템보다 낮은 성능을 보이는 마이크로 TLB 구조를 적용해 보고자 한다. 성능이 낮은 구조의 경우 일반적으로 더 낮은 온도 분포를 보이며 동적 온도 관리 기법에 영향을 덜 받기 때문에 동적 온도 관리 기법만 적용한 구조보다 더 낮은 성능 저하를 보일 수 있다. 실험결과 동적 온도 관리 기법을 적용한 경우 기존의 시스템에 비해 23.4%의 성능 저하가 발생하고 마이크로 TLB 구조를 적용한 경우 27.1%의 성능 저하가 발생함을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.795-798
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• 2017

최근 멀티코어 프로세서가 개발됨에 따라 병렬 프로그래밍은 멀티코어를 효과적으로 활용하기 위한 기법으로 그 중요성이 높아지고 있다. 트랜잭셔널 메모리는 처리 방식에 따라 HTM, STM, HyTM으로 구분되며, 최근 HTM 및 STM 결합한 HyTM 이 활발히 연구되고 있다. 그러나 기존의 HyTM 는 HTM과 STM의 동시성 제어를 위해 블룸필터를 사용하는 반면, 블룸필터의 자체적인 긍정 오류를 해결하지 못한다. 아울러, 트랜잭션 처리를 위한 메모리 할당/해제를 기존의 락 메커니즘을 사용하여 관리한다. 따라서 멀티코어 환경에서 스레드 수가 증가할수록 트랜잭션 처리 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 멀티코어 환경에서 효율적인 트랜잭션 처리를 위한 메모리 관리 기반 하이브리드 트랜잭셔널 메모리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트랜잭션 처리에 최적화된 블룸필터를 제공함으로써, 병렬적으로 동시에 수행되는 서로 다른 환경의 트랜잭션에 대해 일관성 있는 처리를 지원한다. 아울러, CPU 캐시라인에 최적화된 메모리 기법을 통해, 메모리 할당량이 적은 트랜잭션은 로컬 캐시에 할당함으로써 트랜잭션의 빠른 처리를 지원한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.175-180
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• 2012

최근에 이르러, 수퍼스칼라 프로세서의 하드웨어 복잡도와 성능 한계의 문제를 극복하기 위하여 멀티코어 프로세서가 각종 컴퓨터 시스템에 상용화되어 널리 이용되고 있다. 이 때, 멀티코어 프로세서의 성능에 큰 영향을 미치는 것은 명령어 캐쉬와 데이터 캐쉬의 구성 방법과 용량이다. 본 논문에서는 캐쉬의 구조와 용량이 멀티코어 프로세서의 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 다양한 캐쉬의 구조와 용량으로 구성되는 2 개에서 16 개까지의 멀티코어 프로세서에 대하여 SPEC 2000 벤치마크를 입력으로 하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 명령어 캐쉬와 데이터 캐쉬의 구조를 2 차 연관도로 구성하고 각 용량을 64 KB로 설정할 때 하드웨어의 비용 대 성능 효과가 가장 높았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.208-210
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• 2015

임베디드 시스템에서 멀티코어 프로세스의 채택이 늘어나고 있다. 멀티코어 시스템이 태스크들을 효율적으로 병렬화하여 성능을 극대화하였는지 살펴보기 위해서는 태스크들의 스케줄링 결과를 분석하고 시각화 해주는 도구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티코어 임베디드 시스템을 위한 태스크 스케줄링 결과 시각화 도구를 소개한다. 자원 제약이 있는 임베디드 타켓 디바이스의 부하를 줄이기 위해 스케줄링 결과는 호스트 컴퓨터에 전달되어 분석 및 시각화된다. 시각화 형태는 시스템의 전체 동작을 한 눈에 파악할 수 있게 해주는 그래프 형태와 정밀한 분석을 가능하게 해 주는 리스트 형태로 제공된다. 제시된 도구는 멀티코어 임베디드 시스템의 태스크들의 스케줄링 결과를 쉽고 정확하게 파악할 수 있게 해 주어 시스템의 성능 향상에 도움을 준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권5호
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• pp.259-268
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• 2008

멀티-코어 프로세서는 최근 마이크로프로세서 시장의 주류 제품으로 자리 잡았다. 이러한 멀티-코어 프로세서를 기반으로 하는 서버들은 고성능 컴퓨팅 분야와 상용 응용 프로그램 분야에서 그 사용 범위를 넓혀가고 있다. 멀티-코어 프로세서는 높아진 병렬성으로 인하여 응용 프로그램의 성능도 한 단계 더 높여줄 것으로 기대된다. 하지만, 칩 내부의 여러 코어들이 공유 자원들을 사용하면서 발생하는 경쟁과 충돌이 성능에 병목으로 작용하기도 한다. 그러므로 멀티-코어 서버 상에서 높은 성능과 확장성을 얻기 위해서는 공유 자원의 사용을 최적화 하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 코어들 간의 공유 자원 사용에서 발생하는 긍정적/부정적인 효과들이 실제 응용 프로그램의 성능에 어떻게 반영되는지 실험을 통하여 분석해 본다. 또한 이러한 분석을 통하여 멀티-코어 서버의 성능을 특성화한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.113-120
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• 2014

본 논문은 최근 각광을 받고 있는 차선 이탈 알림 서비스인 LDW(Lane Departure Warning)와 같은 안정성 서비스를 제공하기 위하여, 비대칭 멀티코어 플랫폼을 구성한다. 멀티코어 플랫폼은 고속 영상처리를 담당하는 고속영상 MCU(Micro Controller Unit) 코어와 안정적인 제어를 요하는 곳에 저속 제어 MCU코어를 사용하는 멀티코어 H/W 플랫폼상에 AUTOSAR S/W플랫폼을 포팅하고, AUTOSAR 개발방법론에 따른 MBD(Model Based Development) 기반 모델을 활용하여 LDW 소프트웨어 컴포넌트(SW-C)를 설계하고 동작을 검증한다. 또한 고속 영상 MCU와 저속 제어 MCU간에는 가상화 기법을 사용하지 않고 타이머 기반 공유 메모리를 이용한 폴링 기법의 IPC(Inter Processor Communication) 기능을 개발하고, 외부 타 ECU(Electronic Contol Unit)와의 CAN 통신기능을 개발하여 알람 신호, 차량 시뮬레이션 신호와 같은 제어 신호 송수신을 처리할 수 있도록 AUTOSAR S/W 플랫폼을 적용한다. 본 연구를 통하여 고속 및 저속 비대칭 멀티코어상에 AUTOSAR가 탑재된 ECU 기능 개발이 가능함을 확인함으로써, ADAS(Advanced Driver Assistance System)와 같은 다양한 응용 서비스들을 제공할 수 있게 되며, ISO 26262로 대변되는 차량 기능안정성 확보가 가능하게 된다.