• Title/Summary/Keyword: 수행능력향상

Search Result 1,499, Processing Time 0.026 seconds

Philosophical Stances for Future Nursing Education (미래를 향한 간호교육이념)

  • Hong Yeo Shin
    • The Korean Nurse
    • /
    • v.20 no.4 s.112
    • /
    • pp.27-38
    • /
    • 1981
  • 오늘 저희에게 주어진 주제, 내일에 타당한 간호사업 및 간호교육의 향방을 어떻게 정하여야 하는가의 논의는 오늘날 간호계 주변에 일어나고 있는 변화의 실상을 이해하는 데서 비롯되어져야 한다고 생각하는 입장에서 먼저 세계적으로 건강관리사업이 당면한 딜레마가 어떠한 것이며 이러한 문제해결을 위해 어떠한 새로운 제안들이 나오고 있는가를 개관 하므로서 그 교육적 의미를 정의해 보고 장래 간호교육이 지향해야할 바를 생각해 보려 합니다. 오늘의 사회의 하나의 특징은 세계 모든 나라들이 각기 어떻게 전체 국민에게 고루 미칠 수 있는 건강관리체계를 이룩할 수 있느냐에 관심을 모으고 있는 사실이라고 봅니다. 부강한 나라에 있어서나 가장 빈궁한 나라에 있어서나 그 관심은 마찬가지로 나타나고 있읍니다. 보건진료 문제의 제기는 발달된 현대의학의 지식과 기술이 지닌 건강관리의 방대한 가능성과 건강 관리의 요구를 지닌 사람들에게 미치는 실질적인 혜택간에 점점 더 크게 벌어지는 격차에서 발생한다고 봅니다. David Rogers는 1960년대 초반까지 갖고 있던 의료지식의 축적과 민간인의 구매력 향상이 자동적으로 국민 건강의 향상을 초래할 것이라고 믿었던 순진한 꿈은 이루어지지 않았고 오히려 의료사업의 위기는 의료지식과 의료봉사간에 벌어지는 격차와 의료에 대한 막대한 투자와 그에서 얻는 건강의 혜택간의 격차에서 온다고 말하고 있읍니다. 균등 분배의 견지에서 보면 의료지식과 기술의 향상은 그 단위 투자에 대한 생산성을 낮춤으로서 오히려 장애적 요인으로 작용해온 것도 사실이고 의료의 발달에 따른 일반인의 기대 상승과 더불어 의료를 태성의 권리로 규명하는 의료보호사업의 확대로 야기되는 의료수요의 급증은 모두 기존 시설 자원에 압박을 초래하여 전래적 의료공급체제에 도전을 가해 왔으며 의료의 발달에 건 기대와는 달리 인류의 건강 문제 해결은 더욱 요원한 과제로 남게 되었읍니다. 현시점에서 세계인구의 건강문제는 기아, 영양실조, 안전한 식수 공급 및 위생적 생활환경조성의 문제에서부터 가장 정밀한 의료기술발달에 수반되는 의료사회문제에 이르는 다양한 문제를 지니고 있으며 주로 각개 국가의 경제 사회적 여건이 이 문제의 성격을 결정짓고 있다고 볼수 있읍니다. 그러나 건강 관리에 대한 요구는 영구히, 완전히 충족될 수 없는 요구에 속한다는 의미에서 경제 사회적 발달 수준에 상관없이 모든 국가가 공히 요구에 미치지 못하는 제한된 자원문제로 고심하고 있는 실정입니다. 또 하나의 공통된 관점은 각기 문제의 상황은 달라도 오늘날의 건강 문제는 주로 의료권 밖의 유전적 소인, 사회경제적, 정치문화적인 환경여건과 각기 선택하는 삶의 스타일에 깊이 관련되어 있다는 사실입니다. 따라서 오늘과 내일의 건강관리 문제는 의학적 견지에서 뿐 아니라 널리 경제, 사회, 정치, 문화적 관점에서 포괄적인 접근이 시도되어야 한다는 점과 의료의 고급화, 전문화, 일변도의 과정에서 소외되었던 기본건강관리체계 강화에 역점을 둔 다양하고 탄력성 있는 사업전개가 요구되고 있다는 점입니다. 다양한 건강관리요구에 적절히 대처할 수 있기 위한 그간 세계 각처에서 시도된 새로운 건강관리 접근과 그 제안을 살펴보면 대체로 4가지의 뚜렷한 성격들로 집약할 수 있을 것 같습니다. 그 첫째는 건강관리사업계획 및 그 수행에 있어 지역 사회의 적극적 참여를 유도하는 일, 둘째는 지역단위의 일차보건의료에서 부터 도심지 신예 종합병원, 시설 의료에 이르기까지 건강관리사업을 합리적으로 체계화하는 일. 셋째로 의료인력이용의 효율화 및 비의료인의 훈련과 협조 유발을 포함하는 효과적인 인력관리에 대한 제안과 넷째로 의료보험 및 각양 집단 의료유형을 포함하는 대체 의료재정 운영관리에 관련된 제안들을 들 수 있읍니다. 건강관리사업에 있어 지역사회 참여의 의의는 첫째로 사회 경제적인 제약이 모든 사람에게 가능한 최대한의 의료를 모두 고루 공급하기 어렵게 하고 있다는 점에서 제한된 정부재정과 지역사회가용자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있게 하는 자조적이고 자율적인 지역사회건강관리체제의 구현에 있다고 볼 수 있으며 둘때로는 개인과 가족 및 지역민의 건강에 영향하는 많은 요인들은 실질적으로 의료권 외적 요인들로서 위생적인 생활양식, 식사습관, 의료시설이용 등 깊이 지역사회특성과 관련되어 국민보건의 실질적 향상을 위하여는 지역 주민의 자발적인 참여가 필수여건이 된다는 점 입니다. 지역 단위별 체계적인 의료사업의 전개는 제한된 의료자원의 보다 합리적이고 효율적인 이용을 가능하게 하며 요구가 있을때 언제나 가까운 거리에서 경제 사회적 제약을 받지 않고 이용할 수 있는 일차건강관리망을 통하여 건강에 관련된 정보를 얻으며 질병예방, 건강증진 및 기초적인 진료의 도움을 얻을 수 있고 의뢰에 대한 제2차, 제3차 진료에의 길은 건강관리사업의 질과 폭을 동시에 높고 넓게 해 줄 수 있는 길이 된다는 것입니다. 인력 관리에 관련된 두가지 기본 방향으로서는 첫째로 기존보건의료인력의 적정배치 유도이고 둘째는 기존인력의 역할확대, 조정 및 비의료인의 교육훈련과 부분적 업무대체를 들수 있으며 이러한 인력관리의 기본 방향은 부족되는 의료인력의 생산성을 높이고 주민들의 자조적 능력을 강화시킨다는 데에 두고 있음니다. 대체적 의료재정운영안은 대체로 의료공급과 재정관리를 이원화하여 주민의 경제능력이 의료수혜의 장애요소로 작용함을 막고 의료인의 경제적 동기에 의한 과잉치료처치에 의한 낭비를 줄임으로써 의료재정의 투자의 효과를 증대하는 데(cost-effectiveness) 그 기본방향을 두고 있다고 봅니다. 이러한 주변의료 사회적인 동향이 간호교육의 미래상에 끼치는 영향은 지대한 것이라 봅니다. 첫째로 장래 세계인구의 건강문제는 정치, 사회, 경제, 환경적인 의료권 밖의 요인들에 의해 더욱 크게 영향 받는다고 전제한다면 건강문제해결에 있어서도 전통적인 의료사업의 접근에서 더나아가 문제발생의 근원이 되는 생활개선이라는 차원에서 포괄적 접근을 생각하여야 하고 이를 위해선 정치, 경제, 사회전반에 걸친 깊이있는 이해과 주민의 생활환경에 직접 영향하는 교통수단, 통신망 mass media, 전력문제, 농업경영방법 및 조직적 사회활동 등 폭넓은 이해가 요구된다고 봅니다. 둘째로, 지역사회참여의 의의를 인정한다면 지역민의 자발적 참여를 효과적으로 유발시킬수 있고 의료집단과 각종 주민조직과 일반주민들 사이에서 협조적으로 일할수 있는 역량을 기르기위한 교육적 준비가 요구된다고 봅니다. 셋째로, 지역주민의 건강관리 자조능력 강화를 하나의 목표로 삼는다면 치료자에서 교육자로, 지도자에서 촉진자로, 제공자에서 지원자료의 역할의 변화 내지 다양화를 요구하게 될 것이므로 그에 대처할 수 있는 준비가 필요하다고 봅니다. 넷째로, 생각되어야 할 점은 지역중심건강관리사업을 지향하는 보건의료의 이념적 방향과 그에 상응하는 구체적 접근방법을 효율적으로 적용하기 위해서는 종횡으로 연결되는 의사소통체계의 정립과 민활한 정보교환이 이루어질 수 있어야 한다는 점에서 의사소통의 구심체로서 역할할 수 있는 역량을 함양해야 할 교육적 과제가 있다고 봅니다. 마지막으로 생각되어야 할 점은 지역중심으로 전개될 건강관리사업은 건강증진 및 질병예방적 측면과 질병진료 및 회복과 재활에 이르는 종합적이고 포괄적인 사업이어야 한다는 점에서 종래 공공 의료부문과 사설의료기관 사이에 나누어져 있던 예방의학과 치료의학의 통합 뿐 아니라 정부주축으로 이루어 지고 있는 지역사회개발사업 및 농촌지도사업과 종교 및 각종 민간인 집단이 벌이고있는 사업들과의 전체적인 통합적 접근이 이루어져야 한다고 생각하는 입장에서 종래 간호교육이 강조하지 않던 진료의 의무와 대외적 조직활동에 대한 보완적인 교육조치가 요구된다고 봅니다. 간호의 학문체계로서의 입장은 오랜 역사를 두고 논의의 대상이 되어왔으나 아직까지 뚜렷이 어떤 것이 간호 특유의 지식체계이며 건강문제에 관련하여 무엇이 간호특유의 결정영역이며 이 결정과 그 결과를 어떠한 방법으로 치료적 행위로 옮길 수 있는가에 대한 확실한 답을 얻지 못하고 있는 실정이라고 봅니다. 다만 근래에 제시된 여러 간호이론들 속에서 공통적으로 이야기되어지고 있는 개념들로선 우선 간호학문을 건강과 질병에 관련된 인간의 전인적이고 전체적인 상황을 다루는 학제적 과학으로서보는 입장이 있고 따라서 생물신체적인 면 외에 정신심리적, 사회경제적, 정치문화적 환경과의 상호작용 속에서 인간의 건강과 질병문제를 생각한다는 지향을 갖고 있다고 말할 수 있겠읍니다. 간호교육은 간호계 내적인 학문적, 이론적 체계화의 요구에 못지않게 대민봉사하는 전문직으로서의 사회적 책임을 감당해야하는 중요과제를 안고있어 변화하는 사회요구에 효과적으로 대처해 나가야 할 당면문제를 안고 있읍니다. 간효역할 확대, 보건진료원훈련 등 이러한 사회적 요구에 대응하려는 조치가 되겠읍니다. 이러한 시점에서 간호계가 분명히 짚고 넘어가야 할 사실은 이러한 움직임들이 종래의 의사들의 외업무공급을 연장 확대하는 입장에 서서 간호의 특수전문직 명목을 흐리게 할수있는 위험을 감수할 것인지 아니면 가능한 대체방안을 갖고 간호전문직의 독자적인 진로를 개척하면서 다각적인 도전을 받아들일 준비를 갖추든지 그 방향을 뚜렷이 해야할 일이라 생각합니다. 저로서는 이미 잘 훈련된 간호원들과 조산원들의 교육적, 경험적 배경을 기반으로 지역사회 최일선 건강관리요원으로 사회적 효능을 다 할수 있는 일차건강관리간호조직의 구현을 대체방안으로 제시하고 싶습니다. 간호원과 조산원들의 훈련된 역량과 건강관리체제의 구조적 변화를 효과적으로 조화시킨다면 대부분의 세계인구의 건강문제는 해결가능하다고 보는 입장입니다. 물론 정책과 의료와 행정적지원이 활성화되어지는 환경속에서만 그 기대하는 결과가 확대되리라는 점 부언하는 바입니다. 마지막으로 언급하고 싶은 점은 바로 오늘의 주제 ''교육의 동역자-선생과 학생''이라는 개념입니다. 특히 상회정의적 입장에서 보는 의료사업전개에 지역민 내지 의료소비자의 참여를 강조하는 현시점에 있어 교육자와 학생이 교육의 현장에서 서로 동역자로서 학습의 책임을 나누는 경험은 아주 시기적으로 적합하여 교육적으로 지대한 의미를 갖는 것이라고 생각합니다. 이에 수반되어져야 할 역할의 변화에 수용적인 자세를 갖고 적극 실제적용하려 노력하는 선생앞에서 자주적 결정을 행사해본 학생이야말로 건강관리대상자로 하여금 같은 결정권을 행사할수 있도록 촉구하여 주민의 자조적 역량을 기르고 의료사업의 민주화, 인간화를 이룩할 수 있는 길잡이가 될 수 있으리라 믿는 바입니다.

  • PDF

Preliminary Design of Monitoring and Control Subsystem for GNSS Ground Station (위성항법 지상국 감시제어시스템 예비설계)

  • Jeong, Seong-Kyun;Lee, Jae-Eun;Park, Han-Earl;Lee, Sang-Uk;Kim, Jae-Hoon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • v.25 no.2
    • /
    • pp.227-238
    • /
    • 2008
  • GNSS (Global Navigation Satellite System) Ground Station monitors navigation satellite signal, analyzes navigation result, and uploads correction information to satellite. GNSS Ground Station is considered as a main object for constructing GNSS infra-structure and applied in various fields. ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) is developing Monitoring and Control subsystem, which is subsystem of GNSS Ground Station. Monitoring and Control subsystem acquires GPS and Galileo satellite signal and provides signal monitoring data to GNSS control center. In this paper, the configurations of GNSS Ground Station and Monitoring and Control subsystem are introduced and the preliminary design of Monitoring and Control subsystem is performed. Monitoring and Control subsystem consists of data acquisition module, data formatting and archiving module, data error correction module, navigation solution determination module, independent quality monitoring module, and system operation and maintenance module. The design process uses UML (Unified Modeling Language) method which is a standard for developing software and consists of use-case modeling, domain design, software structure design, and user interface structure design. The preliminary design of Monitoring and Control subsystem enhances operation capability of GNSS Ground Station and is used as basic material for detail design of Monitoring and Control subsystem.

Study on Performance Characteristics of Spiral Fin-Tube Evaporator Applied to Domestic Refrigerator-Freezers (나선형 핀-튜브 증발기를 적용한 냉장고의 성능 특성에 관한 연구)

  • Lee, Sang Hun;Yoon, Won Jae;Kim, Yongchan;Lee, Mooyeon;Yun, Seongjung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.37 no.3
    • /
    • pp.205-212
    • /
    • 2013
  • The objective of this study was to investigate the feasibility of replacing a conventional plate fin-tube evaporator with a spiral fin-tube evaporator by comparing the performance of domestic refrigerator-freezers adopting either the plate fin-tube evaporator or spiral fin-tube evaporator. Experiments were conducted for the domestic refrigerator-freezers using either a 2-column and 15-row plate fin-tube evaporator or three spiral fin-tube evaporators with 11, 13, and 15 tube rows (N). The optimum refrigerant charge decreased with a decrease in the number of tube rows. The power consumptions of the domestic refrigerator-freezers using the spiral fin-tube evaporators with N = 11 and 13 were 2.8% and 1.5% lower than those using the plate fin-tube evaporator, respectively. In addition, the cooling capacity of the spiral fin-tube evaporator with N = 13 was 3%-7% higher than that of the plate fin-tube evaporator under the frosting condition. In a cooling speed test, all of the evaporators showed similar performances.

The Service of Community-Based Rehabilitation in Stroke Patient: A Case Study (뇌졸중 환자의 지역사회중심재활서비스: 사례연구)

  • Kim, Ji-hyun
    • The Journal of Korean society of community based occupational therapy
    • /
    • v.1 no.2
    • /
    • pp.31-43
    • /
    • 2011
  • Objective : The purpose of this case study was to proposed a introduction and result of the disabled with stroke in community using services of Community-Based Rehabilitation. Methods : The subject was a 63-years old female patient with stroke who first visit to Public health center in July. She was evaluated on activity daily living action level by using the Modified Barthel Index(MBI) and depression level by using Beck Depression Inventory(BDI). The intervention that was suggested by WHO were Community-Based Rehabilitation(CBR) and general occupational therapy. We were applied from April, 27th 2011, to November 30th, 2011 by occupational therapist. Results : The patient's total MBI score increased from 35 to 55, it means that activity daily living performance capacity was improved. And BDI score decreased from 26 to 14, it means that depressed symptoms were in great decline. She could stand until 5-10 minutes at first, but later stand over 30minutes now. It means her muscle strength and endurance level was increased. The patient's mood condition also was stabilized and then she often showed her smiling face during the therapy. And her protector feels the client's change too. Conclusion : We could know that function level and quality of life of the patient with stroke who return to the community was improved through service of community-based rehabilitation.

  • PDF

A Study on the Introduction and Application Plan of the Mobile Saturation Diving System for ROK Navy Salvage Operations (한국 해군의 해난구조작전을 위한 이동식 포화잠수체계 도입 및 활용방안에 관한 연구)

  • Yu, Ho-Hwi;Kang, Sin-Young;Lim, An
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
    • /
    • v.21 no.4
    • /
    • pp.389-396
    • /
    • 2015
  • This study examined how to improve the Korean Navy diving system, particularly focused on using the mobile saturation diving system. This study determined the range of navy operations, and suggested requirements of mobile saturation diving system from the analysis of previous study and current Navy Diving system. Also, this study examined the use of military strategy in terms of its technical and applicable possibility for the enhancement of current system. In addition, the study analyzed both advantages/disadvantages of importing mobile saturation diving system products and domestic development. To review measures in installing and operating such system, this study included analysis on the effectiveness of individual platform. As the result, the study suggested requirements of mobile saturation diving system to be able to be operated by more than 6 divers for more than 17 days at more than 200m depth. And the study confirmed that there are beneficial to use mobile saturation diving system and current Navy saturation diving system together. However, it is low economical efficiency to change current Navy gas diving system to Saturation diving system. To review measures in installing and operating such system, this study suggested that second ATS-II should be built to be able to install mobile saturation diving system. Also, this study generated an utilization method of the system to use it for training when peacetime, and than it should be installed on other platform to use as additional salvage strength during wartime.

Development of Nursing Students' Volunteer Activity for Goryeo-in Immigrants Based on Service Design (서비스디자인 기반의 고려인 이주민을 위한 간호대학생 봉사활동 개발)

  • Kim, Heeyoung
    • The Journal of the Korea Contents Association
    • /
    • v.20 no.6
    • /
    • pp.177-186
    • /
    • 2020
  • The number of Goryeo-in immigrants has been increasing recently. National attention and active interactions are required for them to settle down with the identity of Koreans. The purpose of this study was to develop volunteer activity for Goryeo-in immigrants based on service design. The study was performed in G metropolitan city from October to November 2019. The participants were 33 Goryeo-in immigrants and 3 stakeholders. Data was collected through a survey and interviews of Goryeo-in immigrants and stakeholder interviews. In the field surveys and interviews, it was found out that the main problems faced by Goryeo-in immigrants were communication difficulties, maladjustment, job insecurity and smoking. The core issue was defined as 'How Goryeo-in immigrant women can improve their communicate ability in Korean'. In order to solve this problem we developed a program called 'Goryeo-in Han-gul ssugssug' for volunteer activities, and the program delivered through a storyboard and a role play. Using the service design process, a meaningful volunteer activity was designed considering lots of situation of Goryeo-in immigrants and nursing students in various ways. This study shows that the service design methodology is a useful way to reflect the needs of consumers and volunteers in developing volunteer work.

A Study on Validity of the Korean Version of the Assessment of Life Habits (LIFE-H 1.0) in Children (아동용 참여평가도구 한글판 Life Habits Assessment(LIFE-H 1.0)의 타당도 연구)

  • Woo, Ye-Shin;Lee, Ye-Jin;Kim, Yeon-Ju;Kang, Jae-Won;Park, Hae Yean
    • Therapeutic Science for Rehabilitation
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.59-70
    • /
    • 2017
  • Objective: It is important to assess the participation and understand the characteristics of participation for setting goal of the child's treatment and strengthening participation. In this study, we verified the validity of the LIFE-H 1.0, so that domestic occupational therapists can systematically evaluate children's participation. Methods: This study was conducted for about 2 months from February to April 2016 in 47 children with disabilities and non-disabled children. We divided the children into two groups aged 0-4 years and 5-13 years old and conducted a self-report questionnaire to parents. The collected data were verified by SPSS(Statistical Package for Social Science) statistical analysis program. Results: There was no difference between the two groups in general characteristics. In comparison of two groups, a significant difference(p<.05) was found in the LIFE-H 1.0 total performance and satisfaction score and the high discriminant validity was verified. Conclusion: The ultimate goal of occupational therapy is to increase participation. Therefore, the occupational therapist must be able to assess the level of participation and than set the goal of intervention. This study confirms the high level of validity and expects that Korean version of LIFE-H 1.0 will be widely used in clinical field and research.

Development of e-learning Education Programs for Social Workers in Hospice and Palliative Care (호스피스완화의료 사회복지사 e-learning 교육과정 개발)

  • Shim, Hye-Young;Chang, Yoon-Jung
    • Journal of Hospice and Palliative Care
    • /
    • v.18 no.1
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 2015
  • Education is essential for specialists in charge terminal care of cancer patients. In the second 10-year plan to conquer cancer under the Cancer Control Act, the Korean government announced a plan to train more hospice and palliative care (HPC) specialists based on quantitative HPC expansion. Specifically, the government aims to develop e-learning programs to foster social workers in HPC, following those offered to doctors and nurses. In HPC, social workers have served a vital role in helping patients overcome psychological and social issues. As professionals, they have carried out their responsibilities and played their part in the field to help HPC to take root and be institutionalized in Korea. To date, it has been difficult to obtain practical knowledge and skills for social workers due to the lack of systematic training program. Development of an e-learning program for social workers, as proposed in this study, should strengthen social workers in charge of terminally-ill cancer patients in terms of their identity, expertise, and practical skills in clinical setting and improve their access to education. We also hope the program to be further developed by the government by introducing an education system that offers refresher courses to guarantee social workers' continued expertise through.

A Benchmark of Hardware Acceleration Technology for Real-time Simulation in Smart Farm (CUDA vs OpenCL) (스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션을 위한 하드웨어 가속 기술 분석)

  • Min, Jae-Ki;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.160-160
    • /
    • 2017
  • 자동화 기술을 통한 한국형 스마트팜의 발전이 비약적으로 이루어지고 있는 가운데 무인화를 위한 지능적인 스마트 시설환경 관찰 및 분석에 대한 요구가 점점 증가 하고 있다. 스마트 시설환경에서 취득 가능한 시계열 데이터는 온도, 습도, 조도, CO2, 토양 수분, 환기량 등 다양하다. 시스템의 경계가 명확함에도 해당 속성의 특성상 타임도메인과 공간도메인 상에서 정확한 추정 또는 예측이 난해하다. 시설 환경에 접목이 증가하고 있는 지능형 관리 기술 구현을 위해선 시계열 공간 데이터에 대한 신속하고 정확한 정량화 기술이 필수적이라 할 수 있다. 이러한 기술적인 요구사항을 해결하고자 시도되는 다양한 방법 중에서 공간 분해능 향상을 위한 다지점 계측 메트릭스를 실험적으로 구성하였다. $50m{\times}100m$의 단면적인 연동 딸기 온실을 대상으로 $3{\times}3{\times}3$의 3차원 환경 인자 계측 매트릭스를 설치하였다. 1 Hz의 주기로 4가지 환경인자(온도, 습도, 조도, CO2)를 계측하였으며, 계측 하는 시점과 동시에 병렬적으로 공간통계법을 이용하여 미지의 지점에 대한 환경 인자들을 실시간으로 추정하였다. 선행적으로 50 cm 공간 분해능에 대응하기 위하여 Kriging interpolation법을 횡단면에 대하여 분석한 후 다시 종단면에 대하여 분석하였다. 3 Ghz에 해당하는 연산 능력을 보유한 컴퓨터에서 1초 동안 획득한 데이터에 대한 분석을 마치는데 소요되는 시간이 15초 내외로 나타났다. 이는 해당 알고리즘의 매우 높은 시간 복잡도(Order of $O=O^3$)에 기인하는 것으로 다양한 시설 환경의 관리 방법론에 적절히 대응하기에 한계가 있다 할 수 있다. 실시간으로 시간 복잡도가 높은 연산을 수행하기 위한 기술적인 과제를 해결하고자, 근래에 관심이 증가하고 있는 NVIDIA 사에서 제공하는 CUDA 엔진과 Apple사의 제안을 시작으로 하여 공개 소프트웨어 개발 컨소시엄인 크로노스 그룹에서 제공하는 OpenCL 엔진을 비교 분석하였다. CUDA 엔진은 GPU(Graphics Processing Unit)에서 정보 분석 프로그램의 연산 집약적인 부분만을 담당하여 신속한 결과를 산출할 수 있는 라이브러리이며 해당 하드웨어를 구비하였을 때 사용이 가능하다. 반면, OpenCL은 CUDA 엔진이 특정 하드웨어에서 구동이 되는 한계를 극복하고자 하드웨어에 비의존적인 라이브러리를 제공하는 것이 다르며 클러스터링 기술과 연계를 통해 낮은 하드웨어 성능으로 인한 단점을 극복하고자 하였다. 본 연구에서는 CUDA 8.0(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)버전과 Pascal Titan X(NVIDIA, CA, USA)를 사용한 방법과 OpenCL 1.2(https://www.khronos.org/opencl/)버전과 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea)를 사용한 방법을 비교 분석하였다. 50 cm의 공간 분해능에 대응하기 위한 4차원 행렬($100{\times}200{\times}5{\times}4$)에 대하여 정수 지수화를 위한 Quantization을 거쳐 CUDA 엔진과 OpenCL 엔진을 적용한 비교한 결과, CUDA 엔진은 1초 내외, OpenCL 엔진의 경우 5초 내외의 연산 속도를 보였다. CUDA 엔진의 경우 비용측면에서 약 10배, 전력 소모 측면에서 20배 이상 소요되었다. 따라서 우선적으로 OpenCL 엔진 기반 하드웨어 가속 기술 최적화 연구를 통해 스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션 기술 도입을 위한 기술적 과제를 풀어갈 것이다.

  • PDF

A Research about Open Source Distributed Computing System for Realtime CFD Modeling (SU2 with OpenCL and MPI) (실시간 CFD 모델링을 위한 오픈소스 분산 컴퓨팅 기술 연구)

  • Lee, Jun-Yeob;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.171-171
    • /
    • 2017
  • 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)를 이용한 스마트팜 환경 내부의 정밀 제어 연구가 진행 중이다. 시계열 데이터의 난해한 동적 해석을 극복하기위해, 비선형 모델링 기법의 일종인 인공신경망을 이용하는 방안을 고려하였다. 선행 연구를 통하여 환경 데이터의 비선형 모델링을 위한 Tensorflow활용 방법이 하드웨어 가속 기능을 바탕으로 월등한 성능을 보임을 확인하였다. 그럼에도 오프라인 일괄(Offline batch)처리 방식의 한계가 있는 인공신경망 모델링 기법과 현장 보급이 불가능한 고성능 하드웨어 연산 장치에 대한 대안 마련이 필요하다고 판단되었다. CFD 해석을 위한 Solver로 SU2(http://su2.stanford.edu)를 이용하였다. 운영 체제 및 컴파일러는 1) Mac OS X Sierra 10.12.2 Apple LLVM version 8.0.0 (clang-800.0.38), 2) Windows 10 x64: Intel C++ Compiler version 16.0, update 2, 3) Linux (Ubuntu 16.04 x64): g++ 5.4.0, 4) Clustered Linux (Ubuntu 16.04 x32): MPICC 3.3.a2를 선정하였다. 4번째 개발환경인 병렬 시스템의 경우 하드웨어 가속는 OpenCL(https://www.khronos.org/opencl/) 엔진을 이용하고 저전력 ARM 프로세서의 일종인 옥타코어 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea) SBC(Single Board Computer)를 32식 병렬 구성하였다. 분산 컴퓨팅을 위한 환경은 Gbit 로컬 네트워크 기반 NFS(Network File System)과 MPICH(http://www.mpich.org/)로 구성하였다. 공간 분해능을 계측 주기보다 작게 분할할 경우 발생하는 미지의 바운더리 정보를 정의하기 위하여 3차원 Kriging Spatial Interpolation Method를 실험적으로 적용하였다. 한편 병렬 시스템 구성이 불가능한 1,2,3번 환경의 경우 내부적으로 이미 존재하는 멀티코어를 활용하고자 OpenMP(http://www.openmp.org/) 라이브러리를 활용하였다. 64비트 병렬 8코어로 동작하는 1,2,3번 운영환경의 경우 32비트 병렬 128코어로 동작하는 환경에 비하여 근소하게 2배 내외로 연산 속도가 빨랐다. 실시간 CFD 수행을 위한 분산 컴퓨팅 기술이 프로세서의 속도 및 운영체제의 정보 분배 능력에 따라 결정된다고 판단할 수 있었다. 이를 검증하기 위하여 4번 개발환경에서 운영체제를 64비트로 개선하여 5번째 환경을 구성하여 검증하였다. 상반되는 결과로 64비트 72코어로 동작하는 분산 컴퓨팅 환경에서 단일 프로세서 기반 멀티 코어(1,2,3번) 환경보다 보다 2.5배 내외 연산속도 향상이 있었다. ARM 프로세서용 64비트 운영체제의 완성도가 낮은 시점에서 추후 성공적인 실시간 CFD 모델링을 위한 지속적인 검토가 필요하다.

  • PDF