• 제목/요약/키워드: Multi-threading

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An Implementation of Single Stack Multi-threading for Small Embedded Systems

  • Kim, Yong-Seok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • In small embedded systems including IoT devices, memory size is very small and it is important to reduce memory amount for execution of application programs. For multi-threaded applications, stack may consume a large amount of memory because each thread has its own stack of sufficiently large size for worst case. This paper presents an implementation of single stack multi-threading, called SSThread (Single Stack Thread), by sharing a stack for all threads to reduce stack memory size. By using SSThread, multi-threaded applications can be programmed based on normal C language environment and there is no requirement of transporting multi-threading operating systems. It consists of several library functions and various C macro definitions. Even though some functional restrictions in comparison to operating systems supporting complete multi-thread functionalities, it is very useful for small embedded systems with tiny memory size and it is simple to setup programming environment for multi-thread applications.

동시 다중 쓰레딩 마이크로프로세서를 위한 스케줄링 알고리즘의 성능 평가 (Performance Evaluation of a New Scheduling Algorithm for the Simultaneous MultiThreading Microprocessor)

  • 이정훈;김진석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권2호
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    • pp.145-150
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    • 2005
  • 최근 많은 프로세서 제작업체들이 프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 동시다중 쓰레딩 기술을 구현하고 있으며 그 예의 하나가 하이퍼쓰레딩이다. 물리 프로세서 안에 여러 개의 논리 프로세서를 가질 수있는 하이퍼쓰레딩 기술은 기존의 여러 개의 독립적인 프로세서들을 갖춘 멀티 프로세싱 환경과는 차이가 있으며, 하이퍼쓰레딩 환경에 알맞은 특정한 작업 할당 방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 하이퍼쓰레딩 기술에 적합한 스케줄링 알고리즘을 제안하고 그 성능을 다양한 방법으로 측정해 봄으로서 하이퍼쓰레딩 시스템을 올바르게 인식하고 적절하게 관리하여 효율적인 성능을 기대할 수 있게 되었다.

Multi-threading 기법을 적용한 선박 전자장치 프로토콜 통합 시스템의 구현 (Development of the Protocol Integration System with Multi-threading Method for the Ship Electronic Device)

  • 김학태;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.1313-1318
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    • 2011
  • 안전하고 정확한 항해를 위해 선박에서는 진북을 나타내는 자이로 콤파스와 자북을 가리키는 마그네틱 콤파스, 그 외에 GPS 등의 다양한 선박 전자장치들이 활용되고 있지만 이러한 장치들의 호환성 문제로 인해 전체 선박 시스템의 효율성 및 유지보수성이 크게 저하되고 있다. 본 논문에서는 이러한 호환성 문제를 해결하기 위해 선박 전자장치의 다양한 출력신호들을 동일한 하나의 표준 형식으로 변환해 주는 프로토콜 통합 시스템을 제안하였다. 시스템 설계 시 다수의 장치들로부터 입력되는 신호들을 동시에 처리하기 위하여 Multi-threading 기법을 적용하였으며, 실험을 통해 이를 통한 데이터 처리 성능 향상을 확인하였다.

Intelligent Traffic Prediction by Multi-sensor Fusion using Multi-threaded Machine Learning

  • Aung, Swe Sw;Nagayama, Itaru;Tamaki, Shiro
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제5권6호
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    • pp.430-439
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    • 2016
  • Estimation and analysis of traffic jams plays a vital role in an intelligent transportation system and advances safety in the transportation system as well as mobility and optimization of environmental impact. For these reasons, many researchers currently mainly focus on the brilliant machine learning-based prediction approaches for traffic prediction systems. This paper primarily addresses the analysis and comparison of prediction accuracy between two machine learning algorithms: Naïve Bayes and K-Nearest Neighbor (K-NN). Based on the fact that optimized estimation accuracy of these methods mainly depends on a large amount of recounted data and that they require much time to compute the same function heuristically for each action, we propose an approach that applies multi-threading to these heuristic methods. It is obvious that the greater the amount of historical data, the more processing time is necessary. For a real-time system, operational response time is vital, and the proposed system also focuses on the time complexity cost as well as computational complexity. It is experimentally confirmed that K-NN does much better than Naïve Bayes, not only in prediction accuracy but also in processing time. Multi-threading-based K-NN could compute four times faster than classical K-NN, whereas multi-threading-based Naïve Bayes could process only twice as fast as classical Bayes.

멀티쓰레딩을 이용한 데카르트 사유 모델의 시뮬레이션 (Simulation of Descartes′s Human thinking model by Multi-Threading)

  • 한혜민
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.256-258
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    • 2002
  • 지금가지 인지과학적인 연구는 주로 인간의 지능이나 신경망, 그리고 언어를 주 연구 대상으로 다루어 왔다. 그런데 인공지능은 철학의 고유영역에 속하던 많은 문제를 다루게 되었고, 그 주제들을 다뤄온 철학적 방법들을 여러 측면에서 채용하고 있다. 따라서 인지과학과 철학이라는 두 분야가 접목되어야 할 필요성이 있을 것이다. 본 연구는 위에 바탕을 두어 1) 인간 사유에 대한 데카르트의 성찰(cogito ergo sum)을 소개하고, 2) 이를 MFC를 이용한 Multi-threading으로 구현하고 실험하여, 3) 인간의 철학적 사유체계와 사고 중 이성과 오성에 관한 부분은 인공적으로 구현 가능하다는 사실과 응용 가능성을 검토하도록 한다.

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TBBench: A Micro-Benchmark Suite for Intel Threading Building Blocks

  • Marowka, Ami
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제8권2호
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    • pp.331-346
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    • 2012
  • Task-based programming is becoming the state-of-the-art method of choice for extracting the desired performance from multi-core chips. It expresses a program in terms of lightweight logical tasks rather than heavyweight threads. Intel Threading Building Blocks (TBB) is a task-based parallel programming paradigm for multi-core processors. The performance gain of this paradigm depends to a great extent on the efficiency of its parallel constructs. The parallel overheads incurred by parallel constructs determine the ability for creating large-scale parallel programs, especially in the case of fine-grain parallelism. This paper presents a study of TBB parallelization overheads. For this purpose, a TBB micro-benchmarks suite called TBBench has been developed. We use TBBench to evaluate the parallelization overheads of TBB on different multi-core machines and different compilers. We report in detail in this paper on the relative overheads and analyze the running results.

IOCP와 Multi-Thread를 이용한 RTSP Media Server 개발 (Development of RTSP Media Server Using IOCP &Multi-Thread)

  • 김수진;김익형;권장우
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.767-770
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    • 2002
  • 본 논문에서는 RTSP 프로토콜을 제어하기 위한 서버 시스템을 IOCP 기반의 Multi-Thread 기법을 이용하여 구현하는 방법을 소개한다. 다수의 클라이언트에 대한 응답을 Thread로 구성하는 부분에서 Multi-Threading을 이용함으로써 수행 속도를 높이고 Winsock2에서 제공하는 IOCP(T/O Completion Port)를 이용하여 견고하고 확장이 용이한 RTSP(Real Time Streaming Protocol) 스트리밍 서버를 개발하였다.

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A Parallelization Technique with Integrated Multi-Threading for Video Decoding on Multi-core Systems

  • Hong, Jung-Hyun;Kim, Won-Jin;Chung, Ki-Seok
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권10호
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    • pp.2479-2496
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    • 2013
  • Increasing demand for Full High-Definition (FHD) video and Ultra High-Definition (UHD) video services has led to active research on high speed video processing. Widespread deployment of multi-core systems has accelerated studies on high resolution video processing based on parallelization of multimedia software. Even if parallelization of a specific decoding step may improve decoding performance partially, such partial parallelization may not result in sufficient performance improvement. Particularly, entropy decoding has often been considered separately from other decoding steps since the entropy decoding step could not be parallelized easily. In this paper, we propose a parallelization technique called Integrated Multi-Threaded Parallelization (IMTP) which takes parallelization of the entropy decoding step, with other decoding steps, into consideration in an integrated fashion. We used the Simultaneous Multi-Threading (SMT) technique with appropriate thread scheduling techniques to achieve the best performance for the entire decoding step. The speedup of the proposed IMTP method is up to 3.35 times faster with respect to the entire decoding time over a conventional decoding technique for H.264/AVC videos.

효율적인 멀티 쓰레딩을 이용한 고해상도 깊이지도의 실시간 획득 (High Resolution Depth-map Estimation in Real-time using Efficient Multi-threading)

  • 조칠석;전지인;추현곤;박종일
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.945-953
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    • 2012
  • 깊이지도를 구하는 방법 중 많이 사용되어지는 방법으로 줄무늬 패턴을 이용하는 방법이 존재한다. 이 방법은 프로젝터-카메라 시스템(Pro-Cam System)을 이용하며 프로젝터로 조사한 패턴을 카메라로 촬영하여 원래의 패턴과 촬영된 패턴간의 기하학적인 관계를 구하여 깊이지도를 구하는 방법이다. 본 논문에서는 이와 같이 구조광을 이용하는 깊이지도 획득 시스템에서 효과적으로 멀티 쓰레드를 사용하여 실시간 처리하는 것을 제안한다. 일반적으로 자주 사용되는 멀티 쓰레딩에는 CPU의 쓰레드를 이용하는 OpenMP와 GPU의 쓰레드를 이용하는 CUDA가 있다. 이 두 가지 기법은 수행하는데 차이점이 존재하기 때문에 상황에 따라 OpenMP가 더 좋은 효율을 보이는 부분이 있고 CUDA가 더 좋은 효율을 보이는 부분이 있다. 따라서 본 논문에서는 이 두 가지에 대해서 각 부분의 특성에 맞게 더 좋은 효율을 보이는 멀티 쓰레드를 적용하였다. 결과적으로 제안된 방법은 $1280{\times}800$의 영상에 대해 25fps 이상의 깊이지도를 획득할 수 있었다.

플룸분할 및 멀티스레딩을 통한 소외사고영향 분석시간 최적화 연구 (A Study on the Optimization of Offsite Consequence Analysis by Plume Segmentation and Multi-Threading)

  • 김승환;김성엽
    • 한국안전학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.166-173
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    • 2022
  • A variety of input parameters are taken into consideration while performing a Level 3 PSA. Some parameters related to plume segments, spatial grids, and particle size distribution have flexible input formats. Fine modeling performed by splitting a number of segments or grids may enhance the accuracy of analysis but is time-consuming. Analysis speed is highly important because a considerably large number of calculations is required to handle Level 2 PSA scenarios for a single-unit or multi-unit Level 3 PSA. This study developed a sensitivity analysis supporting interface called MACCSsense to compare the results of the trials of plume segmentation with the results of the base case to determine its impact (in terms of time and accuracy) and to support the development of a modeling approach, which saves calculation time and improves accuracy. MACCSense is an automation tool that uses a large amount of plume segmentation analysis results obtained from MUST Converter and Mr. Manager developed by KAERI to generate a sensitivity report that includes impact (time and accuracy) by comparing them with the base-case result. In this study, various plume segmentation approaches were investigated, and both the accuracy and speed of offsite consequence analysis were evaluated using MACCS as a consequence analysis tool. A simultaneous evaluation revealed that execution time can be reduced using multi-threading. In addition, this study can serve as a framework for the development of a modeling strategy for plume segmentation in order to perform accurate and fast offsite consequence analyses.