• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.811-814
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• 2000

본 논문에서는 AMR 음성 부호화 알고리즘을 분석하고 C프로그램 최적화 과정을 거친후 OakDSPCore?를 기반으로 설계된 C&S Technology사의 CSD17C00A칩을 이용하여 전과정을 어셈블리어로 실시간 구현 하였다. 구현된 코덱은 최대의 계산량을 요구하는 6.7kbps 모드일때, 인코더부분이 최대 20.6MIPS 이며 디코더부분은 약 2.7MIPS 의 복잡도를 나타낸다. 사용된 프로그램 메모리는 약 21.97kwords, 데이터 RAM 메모리는 약 6.64kwords를 가지며 데이터 ROM 메모리는 약 15.1kwords 이다. 구현된 코덱은 최대 약23.29MIPS의 복잡도를 가지고 있으므로 40MIPS의 처리용량을 가지는 CSD17C00A 를 이용한 보드상에서 실시간 동작이 가능함을 확인하였다. 구현된 프로그램은 3GPP에서 제공하는 21개의 test 벡터들을 통하여 bit-exact 함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.361-363
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• 2004

무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network) 환경에서 보안성을 확보하기 위하여, 센서 노드간에 전송된 메시지를 암호화하고 인증하는 것이 중요하다. 암호화와 인증을 위해 사용되는 키는 통신 노드 사이에 합의되어야 한다. 그러나 자원의 제약성 때문에, 일반적인 네트워크에서 많이 사용되는 Diffie-Hellman이나 공개키 기반 키 협의 방법은 WSN 환경에 적합하지 않다. 많은 노드에 비밀키를 사전에 정적으로 분배하는 것은 대용량의 메모리와 계산 능력을 요구하고, 네트워크 환경이 커짐에 따라 이들의 요구량이 급증하기 때문이다. 따라서 이러한 사전 키 분배 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 계층적인 사전 키 분배 방법을 제시한다. 제안된 방법은 기존 방법론과 비교하여 센서 노드간의 공유키가 존재 할 가능성을 증가시켜, 통신 채널을 쉽게 형성할 수 있도록 하였다. 또한 외부 공격자의 위협에 대비하여 q-composite 이론을 적용하여, 보안성을 강화시켰다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.133-142
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• 2009

최근 무선 인터넷이 발전하고 모바일 단말기 사용이 증가함에 따라 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)에 대한 요구가 증가되고 있으며, 모바일 단말기 환경에서 효율적인 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 공간 데이타를 저장 및 관리하는 공간 인덱스의 연구가 필수적으로 요구되고 있다. 플래시 메모리는 모바일 단말기에서 대용량의 공간 데이타를 효율적으로 저장하기 위한 보조 저장 장치로 많이 사용된다. 그러나 플래시 메모리에 기존 공간 인덱스를 그대로 적용할 경우 빈번한 노드 갱신에 의한 쓰기 연산 증가로 인덱스 성능이 저하된다. 이러한 문제점을 해결하고자 최근 플래시 메모리 기반 공간 인덱스가 연구되고 있지만 버퍼와 플래시 메모리의 공간 활용도가 낮아 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 플래시 메모리 기반 공간 인덱스들의 문제점을 해결하기 위해 노드 압축 기법과 쓰기 연산 지연 기법을 적용한 FR-Tree(Flash-Memory based R-Tree)를 제안하였다. FR-Tree의 노드 압축 기법은 공간 데이타의 MBR(Minimum Bounding Rectangle)을 상대 좌표값과 MBR 크기 값을 이용해 압축함으로써 플래시 메모리의 공간 활용도를 높였다. 그리고 쓰기 연산 지연 기법은 공간 데이타의 삽입, 갱신, 삭제시 플래시 메모리에 저장된 공간 인덱스에 바로 반영하지 않고 버퍼에 임시적으로 저장한 후 일괄적으로 플래시 메모리에 반영하여 플래시 메모리의 쓰기 연산 횟수를 줄였다. 특히, 버퍼내 동일한 공간 데이타들의 중복 저장을 방지하여 버퍼의 공간 활용도를 높였다. 마지막으로, 본 논문에서는 다양한 성능 평가를 통해 FR-Tree가 플래시 메모리에서 기존 공간 인덱스들에 비해 성능이 우수함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1165-1171
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• 2018

CNN은 객체의 특징을 추출하는 과정에서 많은 계산량과 메모리를 요구하고 있다. 또한 사용자에 의해 네트워크가 고정되어 학습되기 때문에 학습 도중에 네트워크의 형태를 수정할 수 없다는 것과 컴퓨팅 자원이 부족한 모바일 디바이스에서 사용하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 우리는 사전 학습된 가중치 파일에 가지치기 방법을 적용하여 연산량과 메모리 요구량을 줄이고자 한다. 이 방법은 3단계로 이루어져 있다. 먼저, 기존에 학습된 네트워크 파일의 모든 가중치를 각 계층 별로 불러온다. 두 번째로, 각 계층의 가중치에 절댓값을 취한 후 평균을 구한다. 평균을 임계값으로 설정한 뒤, 임계 값 이하 가중치를 제거한다. 마지막으로 가지치기 방법을 적용한 네트워크 파일을 재학습한다. 우리는 LeNet-5와 AlexNet을 대상으로 실험을 하였으며, LeNet-5에서 31x, AlexNet에서 12x의 압축률을 달성 하였다

• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.136-141
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• 2017

본 논문에서는 딥러닝을 PC에 적용하기 위한 메모리 최적화에 관한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 일반 PC에서 기존의 딥러닝 구조에서 요구되는 연산처리 과정과 데이터 량을 감소시켜 메모리 및 연산처리 시간을 최소화한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 분별력이 있는 랜덤 필터를 이용한 컨볼루션 층 구성 과정, PCA를 이용한 데이터 축소 과정, SVM을 사용한 CNN 구조 생성 등의 3과정으로 이루어진다. 분별력이 있는 랜덤 필터를 이용한 컨볼루션 층 구성 과정에서는 학습과정이 필요치 않아서 전체적인 딥러닝의 학습시간을 단축시킨다. PCA를 이용한 데이터 축소 과정에서는 메모리량과 연산처리량을 감소시킨다. SVM을 사용한 CNN 구조 생성에서는 필요로 하는 메모리량과 연산 처리량의 감소 효과를 극대화 시킨다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 예일 대학교의 Extended Yale B 얼굴 데이터베이스를 사용하여 실험한 결과, 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 기존의 CNN 알고리즘과 비교하여 비슷한 성능의 인식률을 보이면서 연산 소요시간과 메모리 점유율에 있어 우수함이 확인되었다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 바탕으로 하여 일반 PC에서도 많은 데이터와 연산처리를 가진 딥러닝 알고리즘을 구현할 수 있으리라 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권2호
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• pp.7-13
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• 2002

USB 카메라를 이용하여 PC 화상 회의를 할 때 image sensor에서 읽어드린 동화상을 USB를 통해서 PC로 전송하게 되는데 이 때 USB의 전송 속도의 제한 때문에 동화상의 압축이 필요하다. 동화상의 압축을 위해서는 많은 양의 메모리가 필요하므로 외부 메모리를 사용하는 것이 일반적이다. 동화상 압축 알고리즘은 여러 가지가 있지만 JPEG을 사용할 경우 동화상 프레임을 모두 저장할 필요는 없으며, JPEG 압축 엔진으로 일정한 속도로 들어오는 데이터와, JPEG에서 사용되는 데이터의, 순서의 불일치를 해결해주는JPEG 입력 버퍼만이 필요하다. JPEG 입력 버퍼는 읽고 쓰는 순서가 차이가 많이 나므로 double buffering을 사용하는 것이 일반적이지만 이 논문에서는 double buffering을 사용하지 않고 칩 안에 내장 되는데 문제가 없는 적은 메모리 요구량으로 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 메모리 아키텍처를 사용하면 별도의 외부 메모리가 필요하지 않으므로 부품 감소에 의한 전체적인 비용 절감이 가능하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.221-222
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• 2014

빠른 웹의 성장으로 대용량 데이터를 효과적으로 처리할 수 있는 플랫폼 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, HDFS는 이상적인 분산 파일 시스템으로 각광받고 있으며 대용량 파일의 처리를 목적으로 개발되었다. 하지만, 실제 파일들의 집합에서 소용량 파일이 차지하는 비중은 높은 편이다. 많은 수의 소용량 파일은 HDFS 성능 감소에 치명적인 원인이 된다. 많은 수의 소용량 파일들이 HDFS에 저장된다면 NameNode의 메모리 소비량이 증가하게 되며 많은 수의 소용량 파일은 많은 수의 DataNode와 NameNode를 요구하므로 상대적으로 처리시간이 많이 소모된다. 따라서 본 논문에서는 HDFS에서 소용량 파일의 저장과 액세스 효율성을 향상시키기 위하여 나이브 베이지안 분류기 알고리즘을 적용한 파일 그룹화 시스템을 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1231-1238
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• 2005

본 논문에서는 영상 백터 양자화를 위한 새로운 고속 부호화 기법을 제안하는데, 제안 기법은 다차원의 참조 표로 복수 특징의 부분 거리를 사용한다. 복수 특징을 사용하는 기존 기법은 탐색 순서와 연산 과정을 고려할 때 복수 특징을 단계적으로 처리한다. 반면에 제안 기법은 참조 표를 사용하여 복수 특징들을 동시에 활용한다. 본 논문에서는 가용한 수준의 메모리를 위해 테두리 효과를 고려하는 참조 표의 구성 방법과 참조 표의 부분 거리를 활용하며 현재의 탐색을 중지하는 방법을 상세하게 기술한다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법의 효율성을 확인시켜 주는데, 부호책 크기가 256일 때 제안 기법은 OHTPDS 기법이나 $M-L_2NP$ 기법 등과 같이 최근에 제안된 기법들이 요구하는 연산량의 $70\%$ 수준까지 연산량을 감소시킨다. 가용한 수준의 전처리와 메모리를 사용함으로써 제안 기법은 전체탐색 기법과 통일한 화질을 유지하면서 전체 탐색 기법이 요구하는 연산량의 $2.2\%$ 이하로 연산량을 감소시킨다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.17-22
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• 2010

소형 USB 저장장치에서부터 대용량 데이터베이스 서버에 이르기까지 플래시 메모리의 활용범위가 더욱 확장되어 감에 따라 저장된 데이터의 호환성은 플래시 메모리 관리 소프트웨어의 중요한 고려사항이다. 이를 위해 FTL(Flash Translation Layer)과 FAT 파일시스템이 플래시 메모리 관리를 위한 사실상 표준 소프트웨어로써 사용되고 있다. 그러나 동일한 FTL과 FAT 파일시스템을 다양한 하드웨어로 구성된 시스템에서 구동하는 경우 각각의 요구조건을 만족할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 재구성 가능하며 FAT 표준 데이터의 호환성 및 향상된 기능을 제공하는 통합 플래시 메모리 관리 소프트웨어인 INFLAWARE(INtegrated FLAsh softWARE)를 제안한다. 제안된 기법은 실제 플래시 메모리가 장착된 시스템에 구현되었으며, 실험을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법 대비 최대 27%, 평균 19%의 메모리 사용량 감소 효과를 가져 올 수 있으며 또한 map_destroy 기법의 적용을 통해 최대 21%, 평균 10%의 성능 향상이 있음을 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.88-88
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• 2019

컴퓨터 성능향상과 수치해석기법의 발달로 인해 Navier-Stokes 방정식에 기초한 수치모델을 활용한 3차원 유동/파동장 해석이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 아직까지 Navier-Stokes 방정식 모델의 계산부하를 PC에서 소화하기에는 무리가 따른다. 게다가 실험실 스케일을 벗어나, 실제 현장을 계산영역으로 설정할 경우에는 계산량이 엄청나게 증가하게 된다. 이것을 극복하기 위해서는 반듯이 병렬계산을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 계산부하가 큰 Navier-Stokes 방정식 기반의 3차원 수치모델 LES-WASS-3D를 활용한 대용량 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 3차원 정밀 또는 광역의 유동/파동장 해석에 있어서 병렬계산체계의 성능과 적용성을 검토한다. 현재 보급되고 있는 PC들은 모두 멀티프로세서가 장착됨으로 손쉽게 병렬계산을 수행할 수 있다. 그러나 정밀 또는 광역해석을 위해서는 대용량 병렬계산 컴퓨터가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 보조프로세서를 장착한 공유메모리 환경의 고성능 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 포트란 기반의 순차코드로 구축된 기존 3차원 Navier-Stokes 방정식 모델 LES-WASS- 3D를 병렬코드로 변환한다. 병렬계산 성능 및 적용성을 검토하기 위한 수치해석을 수행한다. 이상의 과정을 통해 본 연구에서 구축한 병렬계산체계의 성능 및 적용성을 확인할 수 있었다. 그리고 3차원 유동/파동장 해석에 있어서 정확도 향상뿐 아니라, 계산영역을 확장할 수 있는 계기가 마련되었다. 또한 유동/파동 해석보다 많은 계산시간이 필요한 지형변동 해석에도 충분히 적용될 수 있다고 판단된다.