• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권12호
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• pp.37-42
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• 2007

클락 그리드 네트워크(Clock Grid Network)는 대부분의 고속 마이크로 프로세서에서 클락 스큐를 줄이기 위한 일반적인 방법이다. 본 논문은 클락 그리드의 모델링과 분석을 위해서 S-파라미터(Scattering Parameter)를 사용한 새로운 효과적인 방법을 제안한다. 또한, 그리드 사이즈와 와이어(wire) 폭이 그리드의 클락 스큐에 미치는 영향을 제시한다. 본 논문에서 클락 그리드의 상호 연결은 RC 수동소자에 의해서 모델화 되고, 제안된 방법의 결과는 Hspice의 시뮬레이션 결과와 비교해서 10 % 내의 오차를 보여준다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권6호
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• pp.825-834
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• 2009

최근에 낸드 플래시 메모리는 빠른 접근속도, 저 전력 소모, 높은 내구성 등의 특성으로 인하여 차세대 대용량 저장 매체로 각광 받고 있다. 그러나 디스크 기반의 저장 장치와는 달리 비대칭적인 읽기, 쓰기, 소거 연산의 처리 속도를 가지고 있고 제자리 갱신이 불가능한 특성을 가지고 있다. 따라서 디스크 기반 시스템의 버퍼 교체 정책은 플래시 메모리 기반의 시스템에서 좋은 성능을 보이지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 플래시 메모리의 특성을 고려한 새로운 플래시 메모리 기반의 버퍼 교체 정책이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 디스크 기반의 저장 장치에서 우수한 성능을 보인 CLOCK-Pro를 낸드 플래시 메모리의 특성을 고려하여 개선한 CLOCK-NAND를 제안한다. CLOCK-NAND는 CLOCK-Pro의 알고리즘에 기반하며, 추가적으로 페이지 접근 정보를 효율적으로 활용하기 위한 새로운 핫 페이지 변경을 한다. 또한, 더티인 핫 페이지에 대해 콜드 변경 지연 정책을 사용하여 쓰기 연산을 지연하며, 이러한 새로운 정책들로 인하여 낸드 플래시 메모리에서 쓰기 연산 횟수를 효율적으로 줄이는 우수한 성능을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권8호
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• pp.239-244
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• 2015

자바스크립트 상에서 높은 연산량을 처리하기 위해 제안된 WebCL은 불특정 클라이언트 환경에서 실행되므로 개별 클라이언트에서 애플리케이션의 성능 평가 작업이 중요하다. 현재 다양한 프로파일러들이 서비스 되고 있지만 WebCL을 위한 프로파일러는 아직 개발되어있지 않다. 본 논문에서는 웹 이기종 병렬컴퓨팅 언어인 WebCL 기반으로 구현된 애플리케이션의 성능 평가 및 GPU 상태 정보를 모니터링 하기 위한 프로파일러를 설계 및 구현하여 소개한다. 본 프로파일러를 통하여 사용자는 WebCL 기반 애플리케이션의 수행시간 및 메모리 읽기/쓰기 시간을 알 수 있고, GPU 디바이스의 소비 전력, 현재 온도, 클락 속도 등 현재 상태를 실시간 모니터링할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1375-1378
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• 2005

향후 국내에서 개발되는 저궤도 관측위성의 고성능 탑재컴퓨터로 유럽에서 자체적으로 개발하여 위성용으로 활용하고 있는 MCM-ERC32 를 사용할 예정이다. MCM-ERC32 는 크게 32-비트 ERC32SC 프로세서와 프로세서의 기능을 보완하고 추가적인 기능들을 제공하기 위해 제작된 ASIC인 VASI(Very Advanced Sparc Interface), 그리고 메모리(SRAM, DRAM, EEPROM, etc.)로 구성되어 있다. 위성의 탑재소프트웨어를 설계 및 개발하는데 있어서 가장 기본적으로 요구되는 기능이 타이머이다. 탑재소프트웨어는 타이머를 통하여 태스크들의 관리와 스케쥴링 등을 수행하게 된다. 위성과 같이 높은 정확도가 요구되는 실시간 임베디드 시스템에서는 타이머의 구현이 매우 중요하다. ERC32SC 프로세서 자체에서도 RTC, GPT(General Purpose Timer), WDT(Watchdog Timer)와 같은 기본적인 타이머 기능을 제공하지만 VASI 에서도 클락과 사이클이라는 개념을 이용한 RTC 를 제공한다. 어느 타이머를 사용하는가는 전적으로 개발자의 선택이다. ERC32SC 프로세서에서 제공하는 타이머는 상용의 임베디드 시스템에서 제공하는 기능과 동일하다. 본 논문에서는 위성탑재소프트웨어 개발에 필요한 RTC 를 설계하기 위한 MCM-ERC32 에서 제공하는 VASI RTC 의 구조와 기능에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2158-2170
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• 1999

멀티캐스트 프로토콜을 이용한 분산 시스템들이 널리 사용됨에 따라 시스템의 성능 향상과 여러 프로세스에 대한 좀더 신뢰성 있는 통신이 요구되고 있다. 분산 환경에서는 프로세스들간의 비동기적인 수행으로 데이터의 일관성을 유지하는 문제와 여러 프로세스들의 활동을 조정하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 전체 순서화 알고리즘인 TORMP을 제안한다. TORMP는 멀티캐스트 프로토콜의 장점을 이용하여 효율적인 토큰 전달 방법을 사용한다. TORMP는 메시지 전송 요청을 한 모든 프로세스에게 동시에 토큰을 멀티캐스트 하여 각 프로세스의 메시지 전송 전 지연시간이 줄어든다. 또한 토큰을 받은 모든 프로세스들이 동시에 메시지를 멀티캐스트 하여 전체적으로 전송 지연도 크게 줄어든다. TORMP는 한 프로세스만 메시지를 전송하는 경우 순서화를 위한 제어과정이 거의 없다. TORMP는 벡터 클락을 이용하여 그룹내의 모든 프로세스에게 메시지 전송 권한을 공정하게 나누어준다. TORMP는 다른 알고리즘들과는 달리 순서화 과정동안 발생되는 패킷의 수가 프로세스의 수에 의존적이지 않다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.15-21
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• 2016

최근 프로세서의 집적도는 급속도로 발전하고 있으나 클락 스피드는 증가하지 않는 대신에 프로세서 내의 코어 수가 늘어나고 있는 실정으로 프로그래밍 속도 향상을 위한 방법에 대한 연구가 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 현재 연산 가속화를 위해 사용되는 매니 코어 프로세서의 대표적인 인텔 제온 파이의 성능 분석을 위하여 퀀텀 에스프레소를 활용하였다. 또한 제온 파이에서 MPI 실행시 랭크의 수를 변화시키면서 성능 벤치마킹을 수행하여 하드웨어적인 성능 특성을 연구하였다. 그 결과 물리 코어가 57개인 제온파이 프로세서의 하나의 코어당 4개의 작업을 처리할 때 가장 좋은 성능을 나타내고 있으며, 물리 코어 하나에 MPI 랭크수를 4개 이상 확장하면 성능향상이 거의 일어나지 않는다. 이러한 융합 기술을 통하여 퀀텀 에스프레소의 성능 향상과 제온 파이의 하드웨어적인 특성을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권2호
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• pp.15-23
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• 2009

본 논문은 높은 데이터 처리율을 요하는 MIMO-OFDM 시스템을 위하여 고속의 낮은 하드웨어 복잡도를 가진 128/64-point $radix-2^4$ FFT/IFFT 프로세서 설계에 대해 제안한다. 높은 Radix 다중경로 지연 피드백 (MDF) FFT구조는 고속의 데이터 처리율과 낮은 하드웨어 복잡도를 제공한다. 제안하는 프로세서는 128-point와 64 Point FFT/IFFT의 동작을 지원할 뿐만 아니라 4-병렬 데이터 경로를 사용함으로써 높은 데이터 처리율을 지원한다. 또한, 제안하는 프로세서는 기존의 128/64-point FFT/IFFT 프로세서에 비해 낮은 하드웨어 복잡도를 지닌다. 제안된 FFT/IFFT 프로세서는 IEEE 802.11n 표준의 요구사항을 만족시키며 140MHz 클락 속도에서 560MSample/s의 높은 데이터 처리율을 가진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.25-33
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• 2014

본 논문에서는 멀티코어 프로세서 상에서 실시간 작업들의 데드라인들을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대값을 최소화하는 문제를 해결하는 스케쥴링 기법을 제시하였다. 제시된 기법에서는 주어진 작업들의 불확실한 계산량을 과거의 계산량 분포에 기반하여 확률적 계산량으로 변환하고, 한정된 개수의 이산적 클락 주파수 값들을 이용하여 변환된 확률적 계산량의 전력 소모 기대 값을 최소화한다. 또한 시스템의 부하량이 적을 때에는 누수 전력을 고려하여 전체 코어들 중에서 일부의 코어들만을 사용하고 나머지 코어들의 전원을 소등시켜서 전력 소모량을 줄인다. 성능평가 실험에서 제시된 기법이 기존 방법의 전력 소모량을 최대 69%까지 감소시킴을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권10호
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• pp.735-745
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• 2001

범용성이란 측면은 프로세서의 설계 과정 중 기능 검증의 중요도를 크게 부각시킨다. 따라서 본 논문은 기존 시뮬레이션 방법과 병행하여 기능 검증의 효율성을 높일 수 있는 효율적인 랜덤 벡터 기능 검증 방법을 제시한다. 본 기능 검증 방법은 내장형 제어 RISC 코어에 적합하며 실제 연세대학교와 삼성전자가 공동 개발한 32비트 프로세서인 CalmRISCTM-32의 코어 기능 검증에 적용하여 효율성을 확인한 바 있다. 본 기능 검증 방법은 클락 기반의 명령어 수준 시뮬레이터를 개발하여 이를 참조 모델로 삼고 랜덤 벡터로 이루어진 워크로드에 대해 HDL 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 오류 검출을 수행하며 일반적인 테스트 벡터로써 발견하기 어려운 오류 유형을 보완하는 동시에 설계자에게 새로운 오류 유형의 기준을 제시하는 효과를 지닌다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.11-19
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• 2012

본 논문에서는 작업 개수보다 프로세싱 코어 개수가 많은 저부하 멀티코어 프로세서에 적합한 실시간 작업용 저전력 스케쥴링 기법을 제안하였다. 제시된 기법을 시스템상에 존재하는 모든 프로세싱 코어들을 사용하지 않고, 주어진 작업들의 전체 계산량을 고려하여 일부의 프로세싱 코어들만을 사용하고 나머지 사용하지 않는 코어들의 전원을 소등하여 전력소모량을 줄였다. 또한 휴리스틱 기법을 사용하여 주어진 작업들을 프로세싱 코어들에게 빠르게 배치하였다. 마지막을 각각의 프로세싱 코어는 배치된 작업들의 데드라인 모두 만족하면서 전력소모량을 최소화하도록 프로세싱 코어에 적용되는 최적의 클락 주파수를 선택하여 사용하였다. 제시된 스케쥴링 기법과 기존의 프로세싱 코어들을 최대한 많이 사용하는 방법을 비교하는 실험에서, 제시된 기법이 기존 방법의 전력소모량을 최대 78%까지 감소시킴을 확인하였다.