• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.394-400
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• 2000

동기화는 병렬 프로그램의 수행이 정확하게 이루어지도록 하기 위해 공유 데이타나 프로그램상의 임계구간(critical section)에 대해 배타적인 수행을 보장하는 것을 목적으로 한다. 배타적인 프로그램의 수행은 병렬 프로그램의 병렬성을 제한하므로 효율적인 동기화는 높은 성능의 병렬 프로그램 수행을 위해 반드시 필요하다. 이런 필요에 의해 응용 프로그램이나 시스템의 특성을 이용하여 동기화의 성능을 높이는 기법들이 고안되었다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 캐시에 기반을 둔 NUMA(Non-Uniform Memory Access) 시스템에서 나타나는 기존 동기화의 비효율성을 분석하여 제시하고, 이 비효율성을 제거할 수 있는 Freeze&Melt 동기화 기법과의 성능을 비교한다. 제시된 결과를 통해 Test-and-Test&Set 동기화는 동기화 과정에서 발생하는 방송(broadcast) 작업에 의해 비효율이 발생하고, QOLB(Queue-On-Lock-Bit) 동기화는 공유 데이타나 임계구간을 수행할 프로세서의 순서가 미리 정해져 있다는 점에 의해 비효율이 발생함을 확인할 수 있다. 이와 같은 단점들을 극복하고자 제안된 Freeze&Melt 동기화를 이용하여 임계구간을 수행하기까지 대기하는 시간과 임계구간을 수행하는 시간을 줄이고, 클러스터간의 통신량(traffic)을 감소시킴으로써 성능의 향상을 이룰 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권5호
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• pp.147-152
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• 2015

일반적으로 병렬 이벤트구동 시뮬레이션의 대표적 동기화 방법으로는 비관적 동기화 방식과 낙관적 동기화 방식이 있는데, 본 논문에서는 예측기반 병렬 이벤트구동 로직 시뮬레이션에서 이 두 가지 동기화 방식들을 혼용한 간헐적 동기화를 통한 시뮬레이션 성능 향상 기법을 제시한다. 제안되는 간헐적 동기화 방식은 예측기반 병렬 이벤트구동 로직 시뮬레이션에서 자주 일어나는 틀린 예측과 연관된 체크포인트 오버헤드 및 재실행 오버헤드를 최소화할 수 있어 시뮬레이션 성능 향상에 매우 효과적인데, 이를 다양한 실제 디자인들에 적용한 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권8호
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• pp.710-718
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• 2000

고전적 시스템의 성능 향상을 위해 많은 병렬 처리 시스템들이 제안되어 왔다. 그러나 이들 시스템들은 흔히 통신과 동기화 부담을 과소 평가함으로써 기대한 만큼의 성능을 보이지 못하였다. 본 논문에서는 그러한 결과를 초래하는 이유를 설명하고, 병렬화 컴파일러가 만족시켜야 하는 성능상의 요구조건을 제시한다. 병렬화 결정은 성능 저하를 피하기 위해 반드시 통신과 동기화 부담(overhead)에 대한 분석에 기초하여 이루어져야 한다. 본 연구진은 이러한 발상을 자동적 병렬화 컴파일러 SUIF에 적용하여 SUIF의 후위를 MPI 함수를 이용하는 새로운 후위로 교체하고, 여기에 병렬화 결정의 타당성을 부담 정보에 기초하여 평가하는 능력을 부여하였다. 새로운 컴파일러 후위는 병렬화 가능한 부분이 명시된 SUIF 중간 코드를, 성능 저하를 초래하지 않으면서 MPI 함수 호출을 포함하는 분산 메모리 구조 병렬 프로그램으로 변환한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-42
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• 2016

배터리 에너지 저장 시스템이나 태양광 발전 시스템은 흔히 용량 확장, 신뢰성 향상, 효율 향상 등을 목적으로 계통연계형 인버터를 다수 모듈형으로 병렬 구성하게 된다. 이렇게 DC전원을 공유하면서 인버터 출력단을 하나로 묶어 운전하는 경우에 순환전류가 문제가 될 수 있는데, 계통주파수에 해당하는 위상 차 뿐만 아니라 수 kHz의 동기화 되지 않은 PWM 캐리어 위상 차에 의해서도 순환전류가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 PWM 동기화를 위하여, PEBB(Power Electronics Building Block) 개념을 사용하는 다수 대의 인버터가 직렬 또는 병렬로 구동될 때, 직렬 통신을 이용하여 PWM 캐리어들을 정밀하게 동기화 시키는 실용적인 방법에 대해서 제안하고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.195-198
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• 2015

최근 TV 서비스의 가입자 및 TV 프로그램 콘텐츠의 급격한 증가에 따라 빅데이터 처리에 적합한 추천 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 사용자들의 간접 평가 데이터 기반의 추천 시스템 디자인 시, 누적된 사용자의 과거 이용내역 데이터를 저장하지 않고 새로 생성된 사용자 이용내역 데이터를 학습하는 효율적인 알고리즘이면서, 시간 흐름에 따라 사용자들의 선호도 변화 및 TV 프로그램 스케줄 변화의 추적이 가능한 토픽 모델링 기반의 알고리즘을 제안한다. 빅데이터 처리를 위해서는 분산처리 형태의 알고리즘을 피할 수 없는데, 기존의 연구들 중 토픽 모델링 기반의 추론 알고리즘의 병렬분산처리 과정 중에 핵심이 되는 부분은 많은 데이터를 여러 대의 기계에 나누어 병렬분산 학습하면서 전역변수 데이터를 동기화하는 부분이다. 그런데, 이러한 전역데이터 동기화 기술에 있어, 여러 대의 컴퓨터를 병렬분산처리하기위한 하둡 기반의 시스템 및 서버-클라이언트간의 중재, 고장 감내 시스템 등을 모두 고려한 알고리즘들이 제안되어 왔으나, 네트워크 대역폭 한계로 인해 데이터 증가에 따른 동기화 시간 지연은 피할 수 없는 부분이다. 이에, 본 논문에서는 빅데이터 처리를 위해 사용자들을 클러스터링하고, 클러스터별 제안 알고리즘으로 전역데이터 동기화를 수행한 것과 지역 데이터를 활용하여 추론 연산한 결과, 클러스터별 지역별 TV프로그램 시청 토큰 별 은닉토픽 할당 테이블을 유지할 때 추천 성능이 더욱 향상되어 나오는 결과를 확인하여, 제안된 구조의 추천 시스템 디자인의 효율성과 합리성을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.268-269
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• 2021

본 논문에서는 RGB이미지와 Depth 이미지를 촬영할 수 있는 촬영 장비인 Azure Kinect를 사용해 다시점 촬영 시스템 구성을 위한 카메라 동기화 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에는 8대의 Azure Kinect 카메라를 사용하고 있으며 각 카메라는 3.5-mm 오디오 케이블로 연결되어 외부동기화 신호를 전달한다. 그리고 이미지를 저장할 때 발생하는 메모리에서의 병목현상을 최소화하기 위해 촬영 시스템의 동작을 16개의 버퍼로 나누어 병렬 컴퓨팅으로 진행한다. 이후 동기화 여부에 따른 차리를 디바이스 타임스탬프를 기준으로 하여 비교한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.485-495
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• 2000

대규모의 업무처리나 복잡한 연산을 요구하는 응용 분야에서는 프로그램의 병렬화를 이용하는 병렬 컴퓨터 시스템이 요구되고 있다. 이 병렬 컴퓨터 시스템의 핵심 작업 중 하나가 동기화이다. 동기화 작업 중 가장 대표적인 방법이 장벽 동기화인데 이 방법은 동기화에 참여하는 모든 프로세서들이 모두 장벽에 도달할 때까지 다음 작업을 진행사킬 수 없게 만드는 것이다. 장벽 동기화는 소프트웨어에 의한 방법, 하드웨어에 의한 방법, 그리고 그 두 가지가 결합된 방법 등이 있는데 이 중에서 하드웨어에 의한 방법이 가장 빠르고 start-up overhead가 적다는 장점으로 인하여 널리 쓰이는 추세이다. 본 논문에서는 하드웨어에 의한 방법 중에서 간단한 오류를 해결할 수 있고 보다 빠른 동기화를 가능하게 하는 새로운 스위치 모듈을 제안한다. 새로운 스위치 모듈과 더불어 제안하는 장벽 동기화는 기존에 제안되었던 방법에 비해서 스위치에 모든 것을 의존하는 방식이 아니라 프로세서에 의해 동작되는 부분이 많기 때문에 적은 하드웨어 비용을 들이고서 효과적인 장벽 동기화를 실행한다. 새로 제안하는 장벽 동기화는 어떠한 망의 구조에서도 구현될 수 있게 설계되었다 . 본 논문에서는 MIN에서의 장벽 동기화에 대한 비교만을 성능 평가하였는데 24.6% - 24.8%의 평균 지연 시간의 감소를 보였다. 하지만 임의의 망인 비정규적인 망에서 보다 나은 성능 향상을 보일 것을 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7B호
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• pp.469-480
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• 2005

본 논문은 무선 환경에서 병렬서버를 이용한 멀티미디어 전송 및 동기화 기법을 제안한다. 제안된 방법은 MPEG-4 비디오 스트림을 VOP 타입(I-, P-, B-VOP)에 따라 서로 다른 서버에 저장하여 서비스하는 병렬 서버 시스템을 위하여 개발되었다. 이러한 환경의 멀티미디어 전송에 있어서는 특히 부하 불균형, 정체현상, 지터문제를 해결하여야 한다. 따라서 본 연구는 데이터 분할방법, 우선순위 큐, 멀티미디어 동기화 문제에 초점을 맞춘다. 첫째, VOP 타입에 따라 데이터를 분할하여 개별의 서버에 나누어 저장하는 병렬서버 구조를 개발한다. 둘째, 병렬서버 환경에서의 우선순위 알고리즘을 설계한다. 기지국에서는 이 알고리즘의 우선순위에 따라 스케줄링을 수행한다. 마지막으로, 지터를 보상하기 위한 동기화 알고리즘을 설계한다. 기지국은 각 서버로부터 불규칙하게 들어오는 비디오 스트림을 고안된 동기화 알고리즘에 따라 버퍼에 저장한 후, 이동국으로 일정하게 전송한다. 시뮬레이션 분석 결과 기지국이 흔잡한 상황에서 제안한 병렬 서버 구조에 기반을 둔 멀티미디어 스트림 전송 방식이 기존의 방식보다 이동국의 수신 상태가 $57\%$ 향상됐음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권2호
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• pp.189-197
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• 1999

배리어 프리미티브는 병렬 프로그램을 수행할 때 계산에 참여한 프로세서들 사이에 동기화를 위하여 사용된다. 그러나 배리어에 일찍 도착한 프로세서들은 나머지 프로세서들이 배리어에 도착할 때 까지 배리어에서 기다리게 되므로 프로세서들의 활용율이 떨어진다. 본 논문에서는 배리어 대기시간의 원인들을 찾기 위하여 병렬 프로그램들을 다양한 그레인 크기들로 수행하였다. 모든 프로세서들이 동일한 개수의 그레인들을 수행함에도 불구하고 그레인 크기에 따라 변화되는 명령어들과 캐쉬 실패들은 배리어 대기 시간에 영향을 미치고 있음을 시험한다. 또한 배리어에서의 맹목적 대기시간을 감소시키기 위하여 동기화 기능을 두 단계로 나누어 수행하는 두 단계 배리어를 제안한다. 모의 실험 결과는 병렬 프로그램의 그레인 크기는 배리어 대기시간에 영향을 미치고 있음을 보여주며 또한 제안된 두단계 배리어가 기존의 배리어 프리미티브보다 배리어에서의 대기시간을 줄여주고 있음을 보여준다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권1호
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• pp.81-88
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• 2001

분산 멀티미디어 시스템의 기본적인 요구 사항은 비디오와 오디오 같은 연속미디어의 생성 그리고 검색 시점에서 표현 시점까지의 엄격한 지연과 지터를 요구하는 인트라 미디어 동기화와 다수의 연속 미디어 스트림을 병렬로 표현할 때 트랙들간의 상대적 시간 관계에 관한 제한을 만족시키는 인터미디어 동기화를 제공하는 것이다. 본 논문에서는 분산 환경에서 연속미디어를 이용하는 주문형 시스템 개발도구인 버클리 CMT를 텍스트, 이미지, 그래픽 등의 불연속 미디어와 비디오, 오디오 등의 연속 미디어 형태의 멀티미디어 동기화가 가능하도록 확장-CMT를 설계하고, 이를 분산 원격강의 응용에 구현하였다.