• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.663-674
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• 2005

계층적 메모리 구조를 사용하는 시스템에서 상위 캐쉬의 적중률은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 시스템 설계 시 전력 효율성이 중요한 고려사항이 되고 있는 최근에는 전력 소모량이 많은 하위 캐쉬로의 접근을 줄이기 위해 상위 캐쉬의 적중률을 높이는 방안이 더욱 부각되고 있다. 본 논문에서는 선택적 희생 캐쉬를 이용하여 상위 캐쉬의 적중률을 높임으로써 저전력 고성능 시스템을 설계하는 방안을 제안하고자 한다. 희생 캐쉬는 직접 사상 1차 캐쉬에서의 충돌 미스로 인한 메모리 시스템의 성능 저하를 줄이기 위해 추가되는 모듈이다 제안하는 구조는 희생 캐쉬로의 데이타 할당 정책을 변형하여 재참조 가능성이 높은 데이타를 보다 오랜 시간동안 상위 캐쉬 내에 유지시킴으로써 상위 캐쉬의 적중률을 높이고, 이를 통해 접근 시간이 길고 전력 소모량이 많은 하위 캐쉬로의 접근 횟수를 줄이고자 한다. 참조 기반 희생 캐쉬는 1차 캐쉬에서 교체되는 데이타 중에서 프로세서에 의해 많이 참조되었던 데이타만을 골라서 할당한다. 교체 기반 희생 캐쉬는 1차 캐쉬에서 교체되는 데이타 중에서 충돌 미스가 자주 발생하는 위치에 할당되었던 데이타만을 골라서 할당한다. Wattch를 사용한 실험 결과 제안하는 구조는 기존의 희생 캐쉬 시스템보다 좋은 성능을 보일뿐 아니라, 전력 효율성도 높음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권2호
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• pp.49-56
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• 2007

MEMS 기반 저장장치는 높은 대역폭과 저전력성, 고집적도, 저가 등의 특성으로 인해 모바일 기기에서 대용량 서버 시스템에 이르는 다양한 환경에서 사용가능한 차세대 저장장치이다. MEMS 기반 저장장치는 원판이 회전하는 하드디스크와 달리 매체가 사각형 구조로 되어 있으며 하나의 매체에 동시에 읽고 쓸 수 있는 수천 개의 헤드가 존재한다. 본 논문에서는 이와 같은 MEMS 기반 저장장치의 물리적 특성에 적합한 새로운 입출력 요청 스케줄링 기법을 제안한다. 새롭게 제안한 알고리즘은 사각형 평면상에서의 헤드의 탐색 시간뿐 아니라 수천 개의 헤드에 의한 병렬적인 입출력을 고려한다. 또한, 기아 현상(starvation)을 극복하기 위해 알고리즘에 노화 요소(aging factor)를 반영한다. 트레이스 기반 모의 실험을 통해 본 논문이 제안한 스케줄링 알고리즘이 기존의 대표적인 알고리즘인 SPTF(Shortest Positioning Time First) 알고리즘에 비해 평균 응답 시간과 응답 시간의 편차 측면에서 각각 39.2%와 62.4%가 향상됨을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권1호
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• pp.10-18
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• 2007

휴대용 단말기에서의 동영상 및 3차원 영상을 처리하는 것이 일반화되면서, H.264 및 3차원 그래픽 가속기 데이타를 처리하기 위한 연산량이 크게 증가하고 있다. 본 연구에서는 H.264 인코더의 움직임 추정기 및 디코더의 움직임 보상기와 3차원 그래픽 렌더링 가속기를 재구성 가능하도록 설계하였다. 움직임 추정기는 효율적인 데이타 스캐닝 방법과 DAU, FDVS 알고리즘을 사용하여, JM8.2에 제시된 다중 프레임 움직임 추정보다 연산량을 평균적으로 70% 이상 감소시키면서 화질 열화가 없도록 하였다. 3차원 그래픽 렌더링 가속기는 중심선 트래버셜 알고리즘을 사용하여 병렬 처리하도록 함으로써 처리량을 증가시켰다. 움직임 추정기와 3차원 렌더링 가속기의 메모리를 재구성 가능한 구조로 설계하여, 2.4Mbits (47%)의 메모리를 공유하였으며, 메모리를 8개의 블록으로 분산시켜 사용되지 않는 부분의 전력 소모를 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한, 움직임 보상기와 3차원 렌더링 가속기의 픽셀 프로세서를 공유하여 약 7%의 하드웨어면적을 감소 시켰다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권1호
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• pp.43-54
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• 2010

기존의 타임아웃 기반 캐시 누설 에너지 관리 기법들은 한동안 사용되지 않은 비활성화 상태의 캐시 라인의 전력 공급을 끊음으로써 누설 에너지 소모를 줄인다. 그러나, 이들 기법들은 단일 프로세서 환경에 적합하게 고안되었기 때문에, 태스크들 간의 간섭이 빈번히 발생하는 공유 2차 캐시를 사용하는 멀티프로세서 환경에서는 에너지 감소를 방해한다. 본 논문에서는 캐시 라인 비활성화 시간을 고려한 캐시 파티션 전략을 통해 캐시 간섭을 줄임으로써 멀티프로세서 환경의 공유 2차 캐시에서의 누설 에너지 감소 효과를 증가시키기 위한 기법을 제안한다. 또한, 각 태스크들의 특성을 고려하여 타임아웃을 설정하는 적응형 타임아웃 관리 기법을 통해 캐시 누설 에너지 소비를 감소시키는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 실험 결과에서 기존의 기법과 비교하여 2-way CMP에서는 평균 73%, 4-way CMP에서는 평균 56% 정도의 누설 에너지 소비가 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.463-475
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• 2009

플래시 메모리는 일관된 성능, 저전력 및 내구성 등의 특징으로 인해 실시간 시스템에 적합한 저장장치로 주목 받고 있다. 하지만 플래시 메모리는 무효화된 페이지의 가비지 컬렉션 수행을 위한 정체 시간(blocking time)을 필요로 하는데, 기존의 플래시 메모리 관리 기법에서는 가비지 컬렉션을 위한 최대 정체 시간(worst case blocking time)과 최소 정체 시간(best case blocking time)의 차가 크다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 KAST라 불리는 FTL(Flash Translation Layer)을 제안하며, 제안 시스템에서 사용자는 가비지 컬렉션에 따른 최대 정체 시간을 설정할 수 있도록 한다. 실험을 통해 KAST는 사용자가 설정한 시간 내 가비지 컬렉션을 완료하며, 기존 FTL 보다 10~15% 성능 향상을 보임을 확인한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권4호
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• pp.438-443
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• 1991

각확산도가 작은 $He^+$ 이온빔 인출전류를 최대로 얻기 위하여 Duoplasmatron 이온원의 동작특성을 조사하였다. 이온원의 기체압력, 아크전류. 전자석 전류, 인출전압등을 변화시키면서 인출되는 $He^+$ 이온빔 전류의 변화를 관찰하였다. 열음극으로는 Ni망위에 BaO와 SrO의 혼합물을 코팅한 산화물 필라멘트를 사용하였으며, 그것의 평균수명은 약 100시간이었다. 인출전류는 아크전류에 선형적으로 비례했다 이온원 전자석전류를 증가시킴에 따라 인출전류는 증가하였지만 빔의 각확산도가 커졌다. 최대의 인출전류는 0.084 Torr의 이온원 압력에서 얻어졌다. 인출전류는 이론에서와 마찬가지로 인출전압의 3/2승에 비례하였다. 5.72 kV의 인출전압에서는 최적인출조건하에서 50 $\mu$A의 인출전류가 얻어졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1137-1146
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• 2008

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속 통신 시스템에 매우 효과적이다. 그러나 OFDM은 단일 반송파 시스템과 달리 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)과 심각한 ICI(Inter Subcarrier Interference) 문제를 갖는다. 특히 ICI는 OFDM 신호들의 부반송파 사이에 직교성을 깨드려 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI에 대해 좋은 성능을 보이는 WFMT(Wavelet Filtered Multitone) 시스템을 연구하고, 위상 잡음과 반송 주파수 오프셋에 대한 성능 분석한다. WFMT 시스템은 멀티 채널 신호를 생성하고 분석하기 위하여 필터 뱅크 기술과 웨이블렛 이론을 기반으로 한다. 그러므로 WFMT 시스템은 필터 뱅크 시스템의 장점을 유지한다. 이 논문에서는 반송 주파수와 위상 잡음으로 인한 WFMT 시스템과 OFDM 시스템의 ICI와 ISI(Inter Symbol Interference)를 비교한다. 또한, 이 시스템들에서 PAPR 성능과 도플러 효과가 미치는 영향을 수식적으로 분석하고, HPA와 위상 잡음, 도플러 효과가 시스템에 존재할 때 각 시스템들의 BER 성능을 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제14권3호
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• pp.138-147
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• 1982

열중성자로에 플루토늄의 재순환이 실현될 것에 대비하여 이의 해석을 위한 이론적인 기초를 수립하였다. 특히 상업적인 목적으로 플루토늄 재순환이 이루어질 때를 위하여 $UO_2$-PuO$_2$를 핵연료로 하는 균일격자 임계실험로에 대한 분석을 수행하였다. 이 목적을 위하여 GAM과 THERMOS에 이론적인 기초를 두고 $UO_2$-PuO$_2$계통의 해석에 적합한 이론을 가미하여 KARATE라는 이름의 단일세포격자코드를 개발하였다. KARATE에서 산출한 소수군 중성자 단면적과 확산이론 계산코드인 KIDD를 이용하여 임계실험로에 대한 유효증배계수를 계산하였다. 우리가 선정한 41개의 임계실험로에 대하여 유효증배계수의 평균치는 0.9997, 그 표준편차는 0.43%이었다. 이러한 결과는 KARATE/KIDD 전산체제가 $UO_2$-PuO$_2$를 핵연료로 하는 계통의 핵적 특성분석에 아주 유효하게 사용될 수 있다는 사실을 밝혀 준다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권11호
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• pp.549-560
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• 2001

클러스터 시스템을 계산능력과 메모리 크기에 있어서 바람직한 확장성을 제공한다. 또한 고속의 컴퓨터 네트워크 기술의 발달로 인해 클러스터 시스템은 값비싼 MPPs (Massively Parallel Processors)와 비교하여 경쟁력을 얻고 있다. 부적당한 작업 스케줄링은 시스템의 기능을 충분히 이용할수 없고, 병렬처리 프로그램에서 프로그램 실행 전에 각 태스크의 부하를 예측하기 어려우며, 태스크들은 다양한 형태로 서로 의존적이다. 동적 부하균등 알고리즘에서는 실행시간에 각 프로세서의 부하를 평가한 후, 각 태스크를 적절한 크기로 분할하고 그것들을 각 프로세서의 수행능력에 비례하여 클러스터 시스템에 할당한다. 그러나, 프로세싱 노드간의 통신비용이 높으면, 모든 노드들이 부하분산에 참여하는 것은 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 부하분산에 참여하는 프로세서를 통신비용과 평균 부하로부터의 편차를 고려하여 제한하였다. 기존의 부하균등 방식과 제안된 동적 알고리즘을 비교하기 위하여, 통신비용, 노드 수, 그리고 부하의 범위와 같은 파라메터를 사용하여 다양한 모델의 클러스터 시스템에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권1호
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• pp.137-149
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• 2021

In engineering design, the axial equivalent elastic modulus of laminated FRP pipe was mostly calculated by the average elastic modulus method or the classical laminated plate theory method, which are based on relatively simplified assumptions, and may be not accurate enough sometimes. A new analytical calculation method for the axial equivalent elastic modulus of laminated FRP pipe was established based on three-dimensional stress state. By comparing the results calculated by this method with those by the above two traditional analytical methods and the finite element method, it is found that this method for the axial equivalent elastic modulus fits well not only for thin-walled pipes with orthotropic layers, but also for thick-walled pipes with arbitrary layers. Besides, the influence of the layer stacking on the axial equivalent elastic modulus was studied with this method. It is found that a proper content of circumferential layer is beneficial for improving the axial equivalent elastic modulus of the laminated FRP pipe with oblique layers, and then can reduce its material quantity under the premise that its axial stiffness remains unchanged. Finally, the meso-mechanical mechanism of this effect was analyzed. The improving effect of circumferential layer on the axial equivalent elastic modulus of the laminated FRP pipe with oblique layers is mainly because that, the circumferential fibers can restrain the rigid body rotations of the oblique fibers, which tend to cause the significant deformations of the pipe wall units and the relatively low axial equivalent elastic modulus of the pipe.