• Title/Summary/Keyword: 병렬 구조

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A Research on Low-power FFT(Fast Fourier Transform) Design for Multiband OFDM UWB(Ultra Wide Band) Communication System (Multiband OFDM UWB(Ultra Wide Band) 통신시스템을 위한 저전력 FFT(Fast Fourier-Transform) 설계에 관한 연구)

  • Ha, Jong-Ik;Kim, In-Soo;Min, Hyoung-Bok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2119.1_2120.1
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    • 2009
  • UWB(Ultra Wide Band)는 차세대 무선통신 기술로 무선 디지털펄스라고도 한다. GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천~수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 큰 특징이다[1]. 기존 무선통신 기술의 양대 축인 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 속도와 전력소모 등에서 월등히 앞서고 있으며, SoC(System on a Chip)의 저전력 구현에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. OFDM은 크게 FFT(Fast Fourier Transform) 블록, Interpolation /decimation 필터 블록, 비터비 블록, 변복조 블록, 등화기 블록 등으로 구성된다. 고속 시스템에서는 대역효율성이 우수한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하고 있으며, OFDM 전송방식은 직렬로 입력되는 데이터 열을 병렬 데이터 열로 변환한 후에 부반송파에 실어 전송하는 방식이다. 이와 같은 병렬화와 부반송파를 곱하는 동작은 IFFT와 FFT로 구현이 가능한데, FFT 블록의 구현 비용과 전력소모를 줄이는 것이 핵심사항이라고 할 수 있다. 기존논문에서는 OFDM용 FFT 구조로 단일버터플라이연산자 구조, 파이프라인 구조, 병렬구조 등의 여러 구조가 제안되었다[2]. 본 논문에서는 Radix-8 FFT 알고리즘 기반의 New partial Arithmetic 저전력 FFT 구조를 제안하였다. 제안한 New partial Arithmetic 저전력 FFT구조는 곱셈기 대신 병렬 가산기를 이용 하여 지금까지 사용되는 FFT 구조보다 전력소모를 줄일 수 있음을 보였다.

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An Explicit Superconcentrator Construction for Parallel Interconnection Network (병렬 상호 연결망을 위한 초집중기의 구성)

  • Park, Byoung-Soo
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.40-48
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    • 1998
  • Linear size expanders have been studied in many fields for the practical use, which make it possible to connect large numbers of device chips in both parallel communication systems and parallel computers. One major limitation on the efficiency of parallel computer designs has been the highly cost of parallel communication between processors and memories. Linear order concentrators can be used to construct theoretically optimal interconnection network schemes. Existing explicitly defined constructions are based on expanders, which have large constant factors, thereby rendering them impractical for reasonable sized networks. For these objectives, we use the more detailed matching points in permutation functions, to find out the bigger expansion constant from an equation, $\mid\Gamma_x\mid\geq[1+d(1-\midX\mid/n)]\midX\mid$. This paper presents an improvement of expansion constant on constructing concentrators using expanders, which realizes the reduction of the size in a superconcentrator by a constant factor. As a result, this paper shows an explicit construction of (n, 5, $1-\sqrt{3/2}$) expander. Thus, superconcentrators with 209n edges can be obtained by applying to the expanders of Gabber and Galil's construction.

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Exploiting Implicit Parallelism for Single Loops in Java Programming Language (JAVA 프로그래밍 언어에서 단일루프구조의 무시적 병렬성 검출)

  • Kwon, Oh-Jin
    • Journal of Information Management
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    • v.29 no.3
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    • pp.1-26
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    • 1998
  • The loop is a fundamental for the parallelism exploiting as it has a large portion of execution time for sequential Java program on the parallel machine. This paper proposes the method of exploiting the implicit parallelism through the analysis of data dependence in the existing Java programming language having a single loop structure. The parallel code generation method through the restructuring compiler and the translation method of Java source program into multithread statement, which is supported in the level of the Java programming language, are also proposed here. The performance test of the program translated into the thread statement is conducted using the trip count of loop and the thread count as parameters. The restructuring compiler makes it possible for users to reduce overhead and exploit parallelism efficiently in the Java programming.

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Compression-Based Volume Rendering on Distributed Memory Parallel Computers (분산 메모리 구조를 갖는 병렬 컴퓨터 상에서의 압축 기반 볼륨 렌더링)

  • Koo, Gee-Bum;Park, Sang-Hun;Song, Dong-Sub;Ihm, In-Sung
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.6 no.5
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    • pp.457-467
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    • 2000
  • 본 논문에서는 분산 메모리 구조를 갖는 병렬 컴퓨터 상에서 방대한 크기를 갖는 볼륨 데이터의 효과적인 가시화를 위한 병렬 광선 투사법을 제안한다. 데이터의 압축을 기반으로 하는 본 기법은 다른 프로세서의 메모리로부터 데이터를 읽기보다는 자신의 지역 메모리에 존재하는 압축된 데이터를 빠르게 복원함으로써 병렬 렌더링 성능을 향상시키는 것을 목표로 한다. 본 기법은 객체-순서와 영상-순서 탐색 알고리즘 모두의 정점을 이용하여 성능을 향상시켰다. 즉, 블록 단위의 최대-최소 팔진트리의 탐색과 각 픽셀의 불투명도 값을 동적으로 유지하는 실시간 사진트리를 응용함으로써 객체-공간과 영상-공간 각각의 응집성을 이용하였다. 본 논문에서 제안하는 압축 기반 병렬 볼륨 렌더링 방법은 렌더링 수행 중 발생하는 프로세서간의 통신을 최소화하도록 구현되었는데, 이러한 특징은 프로세서 사이의 상당히 높은 데이터 통신 비용을 감수하여야 하는 PC 및 워크스테이션의 클러스터와 같은 더욱 실용적인 분산 환경에서 매우 유용하다. 본 논문에서는 Cray T3E 병렬 컴퓨터 상에서 Visible Man 데이터를 이용하여 실험을 수행하였다.

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Parallel 2D-DWT Hardware Architecture for Image Compression Using the Lifting Scheme (이미지 압축을 위한 Lifting Scheme을 이용한 병렬 2D-DWT 하드웨어 구조)

  • Kim, Jong-Woog;Chong, Jong-Wha
    • Journal of IKEEE
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    • v.6 no.1 s.10
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    • pp.80-86
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    • 2002
  • This paper presents a fast hardware architecture to implement a 2-D DWT(Discrete Wavelet Transform) computed by lifting scheme framework. The conventional 2-D DWT hardware architecture has problem in internal memory, hardware resource, and latency. The proposed architecture was based on the 4-way partitioned data set. This architecture is configured with a pipelining parallel architecture for 4-way partitioning method. Due to the use of this architecture, total latency was improved by 50%, and memory size was reduced by using lifting scheme.

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A Simplified Series-Parallel Structure for the RPPT (Regulated Peak Power Tracking) system (저궤도 인공위성용 Regulated Peak Power Tracking(RPPT) 시스템을 위한 단순화된 직-병렬 구조)

  • Yang, Jeong-Hwan;Bae, Hyun-Su;Lee, Jea-Ho;Cho, Bo-Hyung
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.13 no.2
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    • pp.110-118
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    • 2008
  • The regulated peak power tracking (RPPT) systems such as the series structure and the parallel structure are commonly used in the satellite space power system. However, this structure processes the solar array power to the load through two regulators during one orbit cycle, which reduces the energy transfer efficiency. The series-parallel structure for the RPPT system can improve the power conversion efficiency, but an additional regulator increases the cost, size and weight of the system. In this paper, a simplified series-parallel space power system that consists of two regulators is proposed. The proposed system has the similar energy transfer efficiency with the series-parallel structure by adding one switch to the series structure, which reduces the cost, size and the weight. The large signal stability analyses is provided to understand the four main modes of system operation. In order to compare the energy efficiency with a series structure, the simulation is performed. The experimental verifications are performed using a prototype hardware with TMS320F2812 DSP and 200W solar arrays.

On a PS-WFSR and a Parallel-Structured Word-Based Stream Cipher (PS-WFSR 및 워드기반 스트림암호의 병렬구조 제안)

  • Sung, SangMin;Lee, HoonJae;Lee, SangGon;Lim, HyoTaek
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.383-386
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    • 2009
  • In this paper, we propose some parallel structures of the word-based nonlinear combine functions in word-based stream cipher, high-speed versions of general (bit-based) nonlinear combine functions. Especially, we propose the high-speed structures of popular three kinds in word-based nonlinear combiners using by PS-WFSR (Parallel-Shifting or Parallel-Structured Word-based FSR): m-parallel word-based nonlinear combiner without memory, m-parallel word-based nonlinear combiner with memories, and m-parallel word-based nonlinear filter function. Finally, we analyze its cryptographic security and performance.

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Multimedia Stream Transmission Scheme using Parallel Server in Wireless and Mobile Environment (무선 모바일 환경에서 병렬서버를 사용한 멀티미디어 스트림 전송기법)

  • Heo, Joo;Jung, Jin-Ha;Woon, Wan-Oh;Shin, Kwang-Sik;Choi, Sang-Bang
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10c
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    • pp.7-9
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    • 2003
  • 기존의 VOD 서비스는 일반적으로 단일 서버 모델을 사용하여 서비스 되어왔다. 그렇지만 단일 서버 모델의 VOD 서비스는 서버 용량의 확장에 따른 오버헤드가 크며 서버 고장시 VOD 서비스를 실시할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 이런 문제점들을 해결하고자 병렬 서버 구조에 기반을 둔 VOD 서비스에 대한 연구가 이루어지고 있다. 기존의 유선 네트워크에서의 병렬 서버 구조에 기반을 둔 스트림 전송에 관한 연구가 일부 진행되어 왔지만 무선 네트워크와 관련해선 그러한 연구가 거의 없으며 있어도 아주 이상적인 경우를 가정하였다. 이동통신의 급속한 발전으로 현재 이동국들은 멀티미디어 서비스를 받을 수 있게 되었으며 앞으로는 이동국들에 제공되는 멀티미디어 서비스 역시 QoS가 보장되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 무선 모바일 환경에서 병렬 서버 구조를 사용하여 멀티미디어 스트림을 전송함으로서 기지국외 혼잡 상황에도 이동국에서 QoS를 보장할 수 있는 방법을 제시한다. 시뮬레이션 분석 결과를 보면 기지국의 혼잡 상황에서 병렬 서버 구조에 기반을 두고 멀티미디어 스트림을 전송하게 되면 단일 서버로 멀티미디어 스트림을 전송할 때보다 이동국의 수신 상태가 42% 향상됨을 알 수 있다.

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Nonlinear Shell Finite Element and Parallel Computing Algorithm for Aircraft Wing-box Structural Analysis (항공기 Wing-box 구조해석을 위한 비선형 쉘 유한요소 및 병렬계산 기법 개발)

  • Kim, Hyejin;Kim, Seonghwan;Hong, Jiwoo;Cho, Haeseong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.48 no.8
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    • pp.565-571
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    • 2020
  • In this paper, precision and efficient nonlinear structural analysis for the aircraft wing-box model is developed. Herein, nonlinear shell element based on the co-rotational (CR) formulation is implemented. Then, parallel computing algorithm, the element-based partitioning technique is developed to accelerate the computational efficiency of the nonlinear structural analysis. Finally, computational performance, i.e., accuracy and efficiency, of the proposed analysis is evaluated by comparing with that of the existing commercial software.

Join Operation of Parallel Database System with Large Main Memory (대용량 메모리를 가진 병렬 데이터베이스 시스템의 조인 연산)

  • Park, Young-Kyu
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.12 no.3
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    • pp.51-58
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    • 2007
  • The shared-nothing multiprocessor architecture has advantages in scalability, this architecture has been adopted in many multiprocessor database system. But, if the data are not uniformly distributed across the processors, load will be unbalanced. Therefore, the whole system performance will deteriorate. This is the data skew problem, which usually occurs in processing parallel hash join. Balancing the load before performing join will resolve this problem efficiently and the whole system performance can be improved. In this paper, we will present an algorithm using merit of very large memory to reduce disk access overhead in performing load balancing and to efficiently solve the data skew problem. Also, we will present analytical model of our new algorithm and present the result of some performance study we made comparing our algorithm with the other algorithms in handling data skew.

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