• 제목/요약/키워드: 병렬 통신

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고속 안전 통신을 위한 병렬형 스트림 암호 (On a Parallel Stream Cipher for Secure High-Speed Communications)

  • 이훈재;문상재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권5B호
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    • pp.554-560
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    • 2001
  • 통신망의 급격한 발전과 통신 속도의 향상에 따라 암호 알고리듬의 고속화 필요성이 절실하다. 본 논문에서는 LFSR을 고속화하기 위하여 한 클럭에 m번의 이동이 이루어지는 고속 병렬형 PS-LFSR을 제안하였고, 이를 기본으로 다수의 키 수열 발생기를 병렬 연결하여 속도를 개선시킨 병렬형 스트림 암호를 제안하였다. 그리고 병렬형 스트림 암호 예로서 m-병렬 합산 수열 발생기(m-parallel SUM-BSG)를 제안하여 m=8인 병렬 발생기를 세부 설계 예시하였으며, 제안된 발생기는 기존의 비도 수준을 유지하면서 처리 속도를 m배 높을 수 있음을 확인하였다.

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MPI의 지속 통신 메커니즘을 이용한 병렬 유한차분시간영역 전산모사 프로그램의 통신 성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Communication Performance Improvement of the Parallel Finite-Different Time-Domain Simulator by using the MPI Persistent Communication)

  • 김희운;전경원;김형규;홍현표;정영주
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.942-945
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    • 2009
  • 유한차분시간영역 방법은 전자기파 관련 분야의 전산모사에 많이 사용되는 수치해석기법이다. 이 방법을 이용하여 구현한 전산모사 프로그램은 많은 계산 자원 필요로 하기 때문에 병렬 계산 환경을 이용하게 되는 경우가 많다. 병렬 계산 환경에서 전산모사를 수행할 경우, 병렬로 수행되는 각 프로세스 간의 통신 속도와 네트워크의 지연 시간은 계산의 병목 현상을 초래하여 전체적인 성능을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 MPI의 지속 통신 메커니즘을 이용하여 병렬 프로세스 간 동기화 속도를 증가시킴으로써 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에서의 MPI 통신 성능의 향상을 꾀하고, 그 결과를 그래프로 도시하였다. 또한 기존의 양방향 통신과 단방향 통신 메커니즘을 사용했을 때의 성능과 비교/분석하여, 병렬 유한차분시간영역 전산모사 프로그램에 있어서 지속 통신 메커니즘의 장/단점을 제시하고, 그 효용성에 관해 논의한다.

분산 메모리 환경에서의 방대한 볼륨데이터의 압축기반 광선추적법 (Compression-Based Ray-Casting of Huge Volume Data on Distributed Memory Environments)

  • 송동섭;박상훈;임인성
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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    • pp.634-636
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    • 2000
  • 기존의 병렬 볼륨 렌더링 방법들은 프로세서간의 발생하는 많은 통신량 때문에 통신 속도가 매우 빠른 병렬컴퓨터를 이용하였고 통신속도가 느린 분산 환경에서는 구현이 불가능해 보였다. 또한 가시화하려는 볼륨 데이터도 점점 방대해지고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 통신 속도에 구애받지 앉을뿐더러 매우 큰 볼륨데이터를 다루는 병렬/분산 볼륨 렌더링을 제안한다. 본 방법은 고비용을 필요로 하는 원격 메모리 접근 대신에 압축을 기반으로 하여 필요한 데이터를 지역 메모리에서 빠르게 복원함으로써 좋은 성능향상(speedup)을 나타낸다. 이것은 각 프로세서가 전체 볼륨 데이터를 모두 적재하고 있다는 것을 의미한다. 다라서 렌더링 과정중에 발생하는 프로세서간의 통신을 최소화할 수 있었고, 이런 방식은 높은 통신 비용으로 효율적 병렬/분산 처리가 힘든 분산 메모리 병렬 컴퓨터나 PC/워크스테이션 클러스터상에서 매우 적합하다.

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분산병렬 시스템에서 유전자 알고리즘을 이용한 스케쥴링 방법 (Generic Scheduling Method for Distributed Parallel Systems)

  • 김화성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권1B호
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    • pp.27-32
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고속 네트웍 기반의 분산 병렬 시스템에서 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 프로그램의 효과적인 수행을 위한 유전자 알고리즘 기반의 태스크 스케쥴링 방법(Genetic Algorithm based Task Scheduling GATS)을 제안한다. 분산병렬 시스템은 고속 네트웍을 통해 연결되어진 다수의 범용, 병렬, 벡터 컴퓨터들로 구성되어진다. 분산병렬 처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 연산 집약적인 문제들을 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다 분산병렬 시스템에서 스케쥴링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 시스템간의 부하 균형보다는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 깊게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버헤드가 최소화되어야 한다 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 동작이 병렬 특성을 감안하여 이루어질 수 있도록 초기화 방법과 지식 기반의 mutation 방법을 제안한다.

병렬 스트림암호를 위한 m-병렬 비선형 결합함수에 관한 연구 (A study on the m-Parallel Nonlinear Combine functions for the Parallel Stream Cipher)

  • 이훈재;문상재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4A호
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    • pp.301-309
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    • 2002
  • 본 논문에서는 병렬 이동형 PS-LFSR을 활용한 여러 가지 형태의 m-병렬 비선형 결합함수에 대하여 제안하고, 이들의 효율적인 구현 방안을 검토하였다. 즉, m-병렬 비메모리-비선형 결합함수, m-병렬 메모리-비선형 결합함수, m-병렬 비선형 필터함수 및 m-병렬 클럭 조절형 결합함수 등 4가지 형태의 m-병렬 비선형 결합함수와 이들의 효율적인 병렬 구현 방안을 제안하였고, 마지막으로 클럭 조절형 LILI-128의 병렬구현 기법을 예시하여 안전성과 성능을 분석하였다.

공간 분할 처리를 이용한 고속 가시광통신 시스템 (High-speed visible light communication system using space division processing)

  • 박준형;이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.237-242
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    • 2018
  • 우리 주변에는 다양한 '무선 통신 기술'이 존재한다. 하지만 무선 통신 기술의 발달로 인해 주파수 자원을 필요로 하는 기술이 늘어나면서 주파수 부족 현상이 심각하게 대두되었다. 최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 떠오르는 통신기술로 '가시광 통신'이 주목받고 있다. '가시광 통신'은 직렬데이터 송수신을 기반으로 하는 통신 방법으로 발신부의 한계 및 포토다이오드를 이용하는 수신단의 문제 때문에 병렬데이터 송수신에 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 가시광 통신의 병렬데이터 처리에 대하여 연구했다. 가시광 통신 시스템에 영상처리를 적용한 병렬데이터 분석을 통해 병렬데이터 분석 방법을 구현하였다. 제안 시스템에서 입출력 데이터 매칭 비교를 통해 병렬 통신 성능을 확인할 수 있었으며 병렬데이터 분석에 다양성을 제시할 것으로 기대된다.

버스 기반의 워크스테이션 네트워크에서 통신비용의 효과 (The Effect of Communication Cost on Bus-Based Network of Workstations)

  • 강오한;김시관;송미경;남경임
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.625-627
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    • 2002
  • 워크스테이션 네트워크 (NOW: Network of Workstations)은 고성능의 병렬 연산을 위한 중요하고 효과적인 기반환경을 제공하고 있다. NOW 환경에서 통신과 동기화 비용은 다중프로세서 시스템보다 상대적으로 매우 크다. NOW에서 병렬 태스크와 통신을 위한 스케줄링 기법의 선택은 시스템의 활용도와 성능에 큰 영향을 미치므로 효과적으로 스케줄링 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 버스 기반의 NOW에서 병렬 태스크를 위한 스케줄링 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 통신비용의 변화에 따른 시스템의 성능을 비교한다. 알고리즘은 태스크 중복을 기반으로 하며 통신에 따른 스케줄링 길이를 줄이기 위하여 휴리스틱을 사용한다.

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컴퓨터 비전 태스크에 대한 병렬 처리 기술 동향 (Parallel Processing Techniques for Computer Vision Tasks)

  • 정용화;박진원
    • 전자통신동향분석
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    • 제13권6호통권54호
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    • pp.13-33
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    • 1998
  • 최근 2, 3년 사이에 국내에서도 많은 병렬 머신이 도입되면서 병렬처리에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 고에서는 미국에서 최근 고성능 컴퓨팅 기술 개발 사업의 일환으로 추진하고 있는 Grand Challenge Problems에 속하지만 다른 과학계산 응용과는 특성이 다른 컴퓨터 비전 태스크를 병렬화 하는 여러 가지 방법에 대해 살펴본다. 먼저 컴퓨터 비전 태스크와 이를 병렬화 할 때 일반적인 특징에 대해서 설명한다. 그리고 하위 레벨(low-level), 중간 레벨(intermediate-level), 상위 레벨(high-level) 태스크 각각을 예로 들면서 병렬처리 방법에 대해 설명한 후, 여러 레벨의 비전 태스크를 종합적으로 병렬화 할 때 제기되는 문제로서 태스크 병렬성(task parallelism) 및 이질적 처리(heterogeneous processing)에 대해서 알아본다. 마지막으로 이러한 컴퓨터 비전 태스크에서의 여러가지 병렬처리에 대한 벤치마크에 대하여 살펴본다.

루프 변환에 의한 프로그램 병렬성 개선 방안 (Improvement of Program Parallelism by Using Loop Transformation)

  • 김진미;지동해;윤석한
    • 전자통신동향분석
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    • 제14권2호통권56호
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    • pp.1-13
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    • 1999
  • 본 연구는 병렬성 및 지역성 증진을 위한 컴파일러 최적화에 관한 연구로서, 순차 언어로 작성된 프로그램을 병렬성을 명시하는 프로그램으로 변환하는 자동 병렬화 기술을 연구하고, 병렬화를 위한 코드 변환을 수행한 후 쓰레드를 이용한 최적화된 코드 생성을 통하여 프로그램의 효율성을 높이는 것을 목적으로 한다. 이는 병렬 컴퓨터에서의 프로그램 개발 생산성을 높일 수 있고, 컴파일러의 관련 기술 발전에 도움을 줄 수 있다. 본 고에서는 순차 언어인 FORTRAN 및 C 프로그램을 입력으로 받아 병렬성 및 지역성 분석을 수행하고, 분석을 통해 기본 컴파일러로 선정한 SUIF 컴파일러에서 사용되는 루프 변환을 포함하여 루프 분산 및 병합의 프로그램 변환을 수행한 후, 쓰레드 실행시간 라이브러리로 병렬성을 명시한 C 프로그램을 출력하는 병렬화 번역기에 대한 연구 내용을 기술하였다.

다중스레드 데이타 병렬 프로그램의 표현 : PCFG(Parallel Control Flow Graph) (A Representation for Multithreaded Data-parallel Programs : PCFG(Parallel Control Flow Graph))

  • 김정환
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권12호
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    • pp.655-664
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    • 2002
  • 데이타 병렬 모델은 대규모 병렬성을 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있지만, 데이타 분산으로 인한 통신 지연시간은 상당한 부담이 된다. 본 논문에서는 데이타 병렬 프로그램에 내재되어 있는 태스크 병렬성을 추출하여 이러한 통신 지연시간을 감추는데 이용할 수 있음을 보인다. 기존의 태스크 병렬성 추출은 데이타 병렬성을 고려하지 않았지만, 여기서는 데이타 병렬성을 그대로 유지하면서 태스크 병렬성을 활용하는 방법에 대해 설명한다. 데이타 병렬 루프를 포함할 수 있는 다수의 태스크 스레드들로 구성된 다중스레드 프로그램을 표현하기 위해 본 논문에서는 PCFG(Parallel Control Flow Graph)라는 표현 형태를 제안한다. PCFG는 단일 스레드인 원시 데이타 병렬 프로그램으로부터 HDG(Hierarchical Dependence Graph)를 통해 생성될 수 있으며, 또한 PCFG로부터 다중스레드 코드를 쉽게 생성할 수 있다.