• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권6호
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• pp.450-454
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• 2015

Short execution time is the major performance factor for computer systems. This performance factor is directly determined by code quality, which is influenced by the compiler's optimizations. However, a compiler has limitations when optimizing source code due to insufficient information. Thus, if programmers can learn the reasons why a compiler fails to apply optimizations, they can rewrite code that is more easily understood by the compiler, and thus improve performance. In this paper, we propose a compiler that provides a programmer with reasons for failed optimization and recognizes programmer's additional information to obtain better optimization. As a result, we obtain performance improvement, i.e., reducing execution time and code size, by taking advantage of additional optimization opportunities.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.112-121
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• 2013

An approach for composing a performance optimized computational code is suggested for the latest microprocessors. The concept of the code optimization, termed localization, is maximizing the utilization of the second level cache that is common to all the latest computer systems, and minimizing the access to system main memory. In this study, the localized optimization of the LU-SGS (Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel) code for the solution of fluid dynamic equations was carried out in three different levels and tested for several different microprocessor architectures widely used these days. The test results of localized optimization showed a remarkable performance gain of more than two times faster solution than the baseline algorithm for producing exactly the same solution on the same computer system.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.124-133
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• 2022

하드웨어 기술이 발달하고 수치 모델 방식이 고도화됨에 따라 더욱 정밀한 기상예보를 진행할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 CESM의 간소화 버전인 SCAM에 포함된 적운모수화 코드 (Unicon, Fortran)를 최적화하고 유지보수성을 증가시키기 위해 Loop Vectorization, Dependency Vectorization, Code Modernization 3가지가 결합한 Unicon Optimization 기법을 제안하고 이를 테스트 하기 위하여 SCAM 전체 실행 구조도를 제시하였다. 본 논문에서는 구축한 SCAM 실행 환경에서 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법을 테스트 하였고 기존 소스 코드 대비 Loop Vectorization은 3.086% Dependency Vectorization은 0.4572% 성능 향상을 이끌어 냈다. 그리고 이를 모두 적용한 Unicon Optimization의 경우 기존 소스 코드 대비 3.457%의 성능 향상을 이끌어 냈다. 이는 본 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법이 우수한 성능을 제공하고 있음을 입증한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권9호
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• pp.1079-1088
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• 2004

일반적으로 코드 모션 알고리즘은 계산적 최적화와 레지스터 과부하와 연관되는 실행시간 최적화를 수행 한다. 본 논문은 계산적 최적화와 수명적 최적화에 더하여 코드의 크기를 고려하는 희소 코드 모션 알고리즘을 제안한다. 희소 코드 모션 알고리즘에서 BCM 알고리즘은 계산적으로 최적 코드 모션을 수행하고, LCM 알고리즘은 레지스터 과부하를 감소시킨다. 희소 코드 모션 알고리즘은 블필요한 코드 모션을 억제시키기 때문에 계산적으로나 수명적으로 최적인 알고리즘이다. 희소 코드 모션 알고리즘은 성능평가를 통하여 기존의 연구보다 프로그램의 능률 및 실행시간을 향상시켰다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.42-45
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• 2012

A network processor (NP) is an application-specific instruction-set processor for fast and efficient packet processing. There are many issues in compiler's code generation and optimization due to NP's hardware constraints and special hardware support. In this paper, we describe in detail how to resolve the issues. Our compiler was developed on LLVM 3.0 and the NP target was our in-house network processor which consists of 32 64-bit RISC processors and supports multi-context with special hardware structures. Our compiler incurs only 9.36% code size overhead over hand-written code while satisfying QoS, and the generated code was tested on a real packet processing hardware, called S20 for code verification and performance evaluation.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.187-194
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• 1995

Traditional genetic algorithms(GA) have mostly used binary code for representing design variable. The binary code GA has many difficulties to solve optimization problems with continuous design variables because of its targe computer core memory size, inefficiency of its computing time, and its bad performance on local search. In this paper, a real code GA is proposed for dealing with the above problems. So, new crossover and mutation processes of read code GA are developed to use continuous design variables directly. The results of real code GA are compared with those of binary code GA for several single and multiple objective optimization problems. As results of comparisons, it is found that the performance of the real code GA is better than that of the binary code GA, and concluded that the rent code GA developed here can be used for the general optimization problem.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권1호
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• pp.27-35
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• 2001

본 논문에서는 코드 최적화를 위하여 계산적으로나 수명적으로 제한이 없는 배정문 모션 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 지나친 레지스터의 사용을 막기 위하여 불필요한 코드 모션을 억제한다. 본 논문은 최종 최적화단계가 추가된 재정문 모션 알고리즘을 제안한다. 또한 기존 알고리즘의 술어의 의미가 명확하지 않은 것을 개선하였고 노드 단위 분석과 명령어 단위 분석을 혼용했기 때문에 발생하는 모호함도 개선하였다. 따라서 제안한 알고리즘은 불필요하게 중복된 수식이나 배정문의 수행을 피하게 함으로써, 프로그램의 불필요한 재계산이나 재실행을 하지 않게 하여 프로그램의 능률 및 실행시간을 향사시킨다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.68-80
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• 2002

최신 마이크로프로세서에서 성능 최적화된 수치 코드를 작성하는 접근법을 제시하였다. 국소화로 지칭한 이 코드 최적화 방법은 모든 최신 마이크로프로세서에서 채용되는 2차 캐시의 사용을 최대화하고 시스템의 주기억장치에 대한 접근을 최소화하는 개념이다. 본 연구에서는 유체역학 문제의 해결을 위한 LU-SGS 해법을 3 단계에 걸쳐 국소화 하였으며, 요즈음 널리 이용되고 있는 여러 가지 마이크로프로세서들에 대해 시험을 수행하였다. 국소 최적화 개념의 시험 결과는, 컴퓨터 시스템에 따라서는, 같은 컴퓨터에서 완전히 동일한 해를 기본 알고리즘에 비해 7.35배까지 빨리 얻을 수 있는 주목할 만한 성능을 보여 주었다.

• 전산구조공학
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• 제8권2호
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• pp.123-132
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• 1995

Genetic Algorithms(GA)는 생명체의 자연진화 법칙에 기초한 최적화 방법으로 그 범용성이 높이 평가되어지고 있다. 기존의 GA는 대부분 설계변수로 2진수형 코드를 사용하는데, 이는 실수형 설계변수로 구성된 최적화 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 주 기억용량을 많이 사용하여야 하며, 계산 시간 면에서도 비효율적이고 또한 국부탐색 능력도 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 GA에 의한 최적화과정에서 실수형 설계변수를 직접 사용할 수 있도록 교배와 돌연변이 과정을 새로이 정식화하였다. 그리고 여러 형태의 단일 및 다목적함수 최적화 문제에 대해 실수형 GA와 2진수형 GA의 결과를 비교 검토하였다. 비교 검토 결과, 실수형 GA의 성능이 2진수형 GA보다 우수함을 알 수 있었고, 일반 최적화 방법으로 실수형 GA를 사용하여도 무방하리라 본다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권2호
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• pp.96-102
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• 2014

The embedded processor market has grown rapidly and consistently with the appearance of mobile devices. In an embedded system, the power consumption and execution time are important factors affecting the performance. The system performance is determined by both hardware and software. Although the hardware architecture is high-end, the software runs slowly due to the low quality of codes. This study compared the performance of two major compilers, LLVM and GCC on a32-bit EISC embedded processor. The dynamic instructions and static code sizes were evaluated from these compilers with the EEMBC benchmarks.LLVM generally performed better in the ALU intensive benchmarks, whereas GCC produced a better register allocation and jump optimization. The dynamic instruction count and static code of GCCwere on average 8% and 7% lower than those of LLVM, respectively.