• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.14 no.5
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• pp.385-393
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• 2021

This study proposes a multi-core-based controller design for an ESC(Electronic Stability Control) system in an automotive multi-core processor. Considering the architectures of an automotive multi-core processor and an ESC system, the overall execution time has been optimized for multi-core platforms. The function module assignment, synchronization between cores, and memory assignment for core-dependent variables in automotive multi-core systems are evaluated. The ESC controller comprising five function modules is used herein. Based on the proposed design, the single-core controller is extended to multi-core controllers. Using multi-core optimization methods, such as function module assignment, semaphore, interrupt awakening, and variable assignment over cores, the ESC system is redesigned to a multi-core controller. Experimental results reveal that the execution time for the multi-core processor is reduced by 59.7% compared with that for the single-core processor.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.450-453
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• 2011

반도체 공정 기술의 발달에 따라 프로세서의 성능은 비약적으로 증가하였다. 특히 최근에는 하나의 프로세서에 여러 개의 코어를 집적한 멀티코어 프로세서 기술이 급속도로 발달하고 있는 추세이다. 멀티코어 프로세서는 동작주파수를 높여 성능을 개선하는 싱글코어 프로세서의 한계를 극복하기 위해 코어 개수를 늘림으로써 각각의 코어가 더 낮은 동작주파수에서 실행할 수 있도록 하여 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한 다수의 코어가 동시에 연산을 수행하기 때문에 싱글코어 프로세서보다 더 많은 연산을 효율적으로 수행하여 사용률이 크게 높아지고 있지만 멀티코어 프로세서에서는 다수의 코어를 단일 칩에 집적하였기 때문에 전력밀도의 증가와 높은 발열이 문제가 되고 있다. 이와 같은 상황에서 본 논문에서는 듀얼코어 프로세서를 탑재한 시스템과 쿼드코어 프로세서를 탑재한 시스템의 소모 전력과 온도를 실제 측정하고 시뮬레이션을 통해 얻은 가상 시스템의 결과를 비교, 분석함으로써 실제 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 얼마나 유사한지를 살펴보고, 차이가 발생하는 원인에 대한 분석을 수행하고자 한다. 실험결과, 실제 시스템을 측정한 결과와 시뮬레이션을 통한 가상 시스템의 결과는 매우 유사한 추이를 보이는 것으로 나타났다. 하지만 실제 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율은 가상 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율과는 다른 경향을 보이는 것을 확인하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.13 no.1
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• pp.163-169
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• 2013

Recently, the importance of embedded system is growing rapidly. In-order to satisfy the real-time constraints of the system, high performance embedded processor is required. Therefore, as in general purpose computer systems, embedded processor should be designed as multicore architecture as well. Using MiBench benchmarks as input, the trace-driven simulation has been performed and analyzed for the 2-core to 16-core embedded processor architectures with different types of cores from simple RISC to in-order and out-of-order superscalar processors, extensively. As a result, the achievable performance is as high as 23 times over the single core embedded RISC processor.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.05a
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• pp.102-105
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• 2013

최근 멀티코어 시스템은 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위해 더 많은 수의 코어를 연결시키는 다중코어 시스템으로 발전하고 있다. 그러나 멀티코어 시스템은 사용하는 코어의 아키텍처 구조와 개수에 따라 성능 차이가 발생한다. 이에, 본 논문에서는 코어의 아키텍처 구조와 코어의 개수가 성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 Tilera의 다중코어 시스템인 Tile-Gx36, TilePro64와 Intel의 x86-64 멀티코어 시스템인 Core i5의 성능을 비교하였다. 코어의 사용률이 늘어남에 따른 성능차이를 알아보기 위해 벤치마크 프로그램인 SPEC CPU 2006을 이용하여 각 시스템 내 단일코어의 성능을 측정하고, OpenMP 벤치마크 프로그램을 이용하여 시스템의 모든 코어를 사용했을 때의 입력 데이터 크기에 따른 성능을 측정하였다. 실험 결과, 단일코어에서의 성능은 정수형 데이터를 사용하여 측정하였을 경우 Core i5가 Tile-Gx36보다 약 87%, 실수형 데이터를 사용하여 측정하였을 경우 약 94% 더 빠른 것으로 나타났다. 그러나 코어 전체를 이용한 성능 결과에서는 정수형 배열 크기가 이상일 경우 Tile-Gx36 시스템의 처리 속도가 Core i5 시스템 보다 평균적으로 약 7.6배 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 Tilera의 다중코어 시스템은 클럭 속도와 아키텍처 구조의 영향으로 단일코어의 성능은 떨어지나, 병렬 처리를 이용한 고속연산에서는 성능이 향상된다고 할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.827-829
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• 2009

현재 멀티 코어 프로세서는 많은 서버에 적용되어 사용되고 있으며, 향후에는 하나의 프로세서 패키지에 포함될 코어의 개수는 계속해서 증가할 것이다. 그러나 현재 운영체제들은 멀티 코어 시스템을 멀티 프로세서 환경과 거의 동일하게 다루고 있으며 아직 멀티 코어 특성을 고려한 성능 최적화 시도는 미흡한 상태이다. 본 논문은 SMP와 NUMA 구조의 멀티 코어 프로세서 환경에서 통신 프로세스와 네트워크 인터럽트의 프로세서 친화도를 변화시키며 네트워크 처리율과 코어의 유휴 자원 양을 정량적으로 분석한다. 측정 결과 프로세서 친화도에 따라 통신 처리율은 크게 변하지 않지만 프로세서 자원의 요구량에는 크게 영향을 주는 것을 보인다. 또한 이러한 프로세서 자원의 영향은 멀티 코어 프로세서의 캐쉬 공유 구조 및 메모리 분산 구조와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝힌다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.5
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• pp.36-43
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• 2012

본고에서는 멀티미디어 응용을 위한 멀티 코어 가상 플랫폼 설계 및 검증 방법에 대해서 기술한다. 최근에 멀티미디어 응용인 MPEG-4, H.264, HEVC(High Efficiency Video Coding), 3D 및 홀로그램과 같은 대용량 데이터를 처리하기 위해 다수 개의 코어로 구성된 멀티 코어 플랫폼을 사용한다. 기존의 RTL(Register Transfer Level) 기반의 멀티 코어 플랫폼에서 멀티미디어 응용을 설계하고 검증하는데 시뮬레이션 시간에 의한 제약 사항이 존재한다. 이를 해결하기 위해 시스템 수준에서 하드웨어의 SW 모델로 구성된 가상 플랫폼을 사용한다. 가상 플랫폼은 기존의 RTL 플랫폼보다 100~200배 빠른 고속 시뮬레이션이 가능하므로 멀티미디어 응용에 따른 성능 분석 및 구조 탐색을 통해서 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 본고에서는 8~32개 멀티 코어 가상 플랫폼에 H.264 디코더를 적용하여 성능 분석하는 방법과 실험 결과에 대해서 기술한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.31-32
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• 2014

다중의 명령어를 동시에 수행할 수 있는 멀티코어 시스템의 특성으로 하나의 시스템 내에서 태스크를 수행하면서 외부 이벤트의 발생에 의한 인터럽트를 동시에 처리할 수 있다. 각 태스크가 처리되어야 하는 시간에 제약성을 갖는 실시간 시스템에서는 스케줄러에 의해 CPU 코어에서의 수행이 제어되어야한다. 본 논문에서는 최적이라고 알려진 Pfair 멀티코어 스케줄러의 각 코어별 유휴시간을 정량적으로 평가함으로써 인터럽트 처리의 지연시간을 분석한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.13 no.4
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• pp.171-177
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• 2013

Due to the demand for high speed 3D graphic rendering, video file format conversion, compression, encryption and decryption technologies, the importance of digital signal processor system is growing rapidly. In order to satisfy the real-time constraints, high performance digital signal processor is required. Therefore, as in general purpose computer systems, digital signal processor should be designed as multicore architecture as well. Using UTDSP benchmarks as input, the trace-driven simulation has been performed and analyzed for the 2 to 16-core digital signal processor architectures with the cores from simple RISC to in-order and out-of-order superscalar processors for the various window sizes, extensively.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.4 no.5
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• pp.153-160
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• 2015

The effectiveness of multicores depends on how well a scheduler can assign tasks onto the cores efficiently. In a heterogeneous multicore platform, the execution time of an application depends on which core it executes on. That is to say, the effectiveness of task assignment is one of the important components for a multicore systems' performance. This work proposes a load scheduling technique that analyzes execution time of each task by profiling. The profiling result provides a basic information to predict which task-to-core mapping is likely to provide the best performance. By using such information, the proposed technique is about 26% performance gain.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.12 no.5
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• pp.123-128
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• 2012

In order to overcome the hardware complexity and performance limit problems, recently the multi-core architecture has been prevalent. For hardware simplicity, usually RISC processor is adopted as the unit core processor. However, if the performance of unit core processor is enhanced, the overall performance of the multi-core processor architecture can be further enhanced. In this paper, in-order superscalar processor is utilized as the core for the multi-core processor architecture. Using SPEC 2000 benchmarks as input, the trace-driven simulation has been performed for the number of superscalar cores between 2 and 16 and the window size of 4 to 16 extensively. As a result, the 16-core superscalar processor for the window size of 16 results in 8.4 times speed up over the single core superscalar processor. When compared with the same number of cores, the multi-core superscalar processor performance doubles that of the multi-core RISC processor.