• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.37-38
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• 2017

금속으로 이루어진 긴 선이나 구에 대한 전자파 산란 특성을 계산할 때, 산란 계산 속도를 개선하기 위해 사용하는 고성능 컴퓨팅(HPC) 기반 병렬 처리 특성을 제시한다. 산란 행렬 생성, 가우스 소거법, 산란파 계산 등으로 이루어진 전자파 산란 문제는 병렬 처리를 통해 계산 속도를 높일 수 있다. 산란 문제의 계산 절차를 분석하여 병렬화에 유리한 계산 작업을 분류한 후 OpenMP 기반 병렬화를 적용한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.61-62
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• 2015

밀리미터파 대역에서 사용하는 대형 안테나 해석 속도를 개선하기 위한 병렬형 행렬 연산법을 제안한다. 기존의 가우스 소거법을 병렬화하기 위해 행렬 분해와 반복법을 이용한다. 또한, 반복법의 수렴성을 높이기 위해 이전 행렬해를 부분적으로 사용하여 분해 행렬을 구성하는 방식도 제시한다. 본 제안법은 OpenMP, MPI, CUDA 등의 병렬법과 함께 사용할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.7-7
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• 2018

1차원 하수관로 해석 모형과 2차원 지표면 유출 해석 모형을 연계한 1D-2D 결합 도시침수 모델은 도시지역의 유출 현상과 침수 모의에 널리 이용되고 있다. 그러나 도시 지역의 복잡한 지형이 지표면 유출 흐름에 미치는 영향을 보다 자세히 파악하기 위해서는 보다 높은 해상도의 지형자료를 활용한 모의가 필요하다. 본 연구에서는 도시침수 해석을 위한 1D-2D 결합 하이브리드(Hybrid) 병렬화 코드(H12)를 개발하여 넓은 도시 유역에 대해서 고해상도 지형자료를 활용한 모의가 유역단위로 가능하도록 하였다. H12는 Open Multi-Processing(OpenMP)와 Message Passing Interface(MPI) 병렬 계산을 동시에 수행하여 매우 넓은 지역에 대해서도 도로의 형태를 확인 할 수 있는 수준의 고해상도 침수 해석 모의가 가능하다. 또한 도시지역의 복잡한 지형을 자세히 재현하고 계산의 효율을 높이기 위하여 격자세분화 기법이 적용되었다. H12의 적용성을 평가하기 위하여 미국 텍사스 알링턴 지역의 Johnson Creek 유역(${\sim}40km^2$)유역에 대한 시범 모의를 수행하였으며 도시유역의 지형을 표현하기 위하여 1m 해상도의 LiDAR자료를 사용하여 침수발생시 보다 자세한 유출수의 흐름을 해석할 수 있도록 하였다. 모의 결과 하이브리드 병렬 계산은 순차적 계산에 비하여 최고 79배 이상 빠른 계산속도 효율 향상을 보여주었으며, OpenMP나 MPI를 단독으로 사용하는 것에 비하여 더욱 효율적인 계산속도 효율 향상을 보여주었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.14 no.3
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• pp.301-305
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• 2008

Races must be detected for debugging OpenMP programs with directives, because they may cause unintended nondeterministic results of programs. Intel Thread Checker, an existing tool that can detects races, can not verify the existence of races and is often time-consuming and tends to require large space. To solve these problems, we developed a tool that verifies the existence of races using user requirements and analyzed model of programs. However, the tool does not have optimal performance in programs which have no synchronization for interthread coordination. This paper presents an optimal tool that applies the optimum labeling and protocol for program models without interthread coordination. For synthetic programs without interthread synchronization, the tool verifies races over 250 times faster than the previous tool on the average, even if the maximum parallelism increases in every case of which the number of total accesses are identical.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.5
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• pp.485-490
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• 2017

In this paper, we propose a technique for high speed removal of sea-fog using a graphic processor. This technique uses a host processor(CPU) and several graphics processors(GPU) capable of parallel processing to remove sea-fog from the input image. In the process of removing sea-fog, the dark channel extraction, the maximum brightness channel extraction, and the calculation of the transmission are performed by the host processor, and the process of refining the transmission by applying the bidirectional filter is performed in parallel through the graphic processor. To verify the proposed parallel processing method, three NVIDIA GTX 1070 GPUs were used to construct the verification environment. As a result, it takes about 140ms when implemented with one graphics processor, and 26ms when implemented using OpenMP and multiple GPGPUs. The proposed a parallel processing algorithm based on the graphics processor unit can be used for safe navigation, port control and monitoring system.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.2
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• pp.127-135
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• 2017

The computing environment has changed rapidly to enable large-scale finite element models to be analyzed at the PC or workstation level, such as multi-core CPU, optimal math kernel library implementing BLAS and LAPACK, and popularization of direct sparse solvers. In this paper, the design considerations on a parallel finite element code for shared memory based multi-core CPU system are proposed; (1) the use of optimized numerical libraries, (2) the use of latest direct sparse solvers, (3) parallelism using OpenMP for computing element stiffness matrices, and (4) assembly techniques using triplets, which is a type of sparse matrix storage. In addition, the parallelization effect is examined on the time-consuming works through a large scale finite element model.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.367-370
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• 2007

Present study examines detonation wave propagation characteristics in annular channel. A normalized value of channel width to the annular radius was considered as a geometric parameter. A parametric study was carried out for a various regimes of detonation waves from weakly unstable to highly unstable detonation waves. Numerical approaches that used in the previous study of numerical requirements of the simulation of detonation wave propagations in 2D and 3D channel were used also for the present study with OpenMP parallization for multi-core SMP machines. The major effect of the curved geometry on the detonation wave propagation seems to be a flow compression effect, regardless of the detonation regimes. The flow compression behind the detonation wave by the curved geometry of the circular channel pushes the detonation wave front and results in the overdriven detonation waves with increased detonation speed beyond the Chapmann-Jouguet speed. This effect gets stronger as the normalized radius smaller, as expected. The effect seems to be negligible beyond the normalized radius of 10.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38B no.3
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• pp.163-171
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• 2013

Recently, the requirement of processing High Definition (HD) video or 3D application on low, mobile devices has been expanded and content data has been increased as well. It is becoming a major issue in Cloud computing where a Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Service needs efficient data processing ability to provide Quality of Experience (QoE) in Cloud computing. In this paper, we propose three kind of Thick-Thin VDI Service which can share and delegate VDI service based on Thick Client using CPU and GPU. Furthermore, we propose and discuss the VDI Service Optimization Method in mixed CPU and GPU Heterogeneous Environment using CPU Parallel Processing OpenMP and GPU Parallel Processing CUDA.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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• pp.1-4
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• 2014

인텔 Many Integrated Core (MIC) 아키텍쳐는 61개의 코어가 하나의 칩에 결합되어 있다. Xeon Phi 로 명명된 인텔 MIC는 인텔 E5 Xeon CPU 보다 2배의 single precision GFLOPs 성능을 제공한다. 인텔 MIC 는 수치연산에 최적화 되어 있는 아키텍쳐이다. 우리는 Xeon Phi 7120P를 가지고 벤치마킹을 하였고 클락스피드 1.238GHz, 61Core 이고 한 개의 코어당 4쓰레드를 사용하며 이론상 최고 성능은 Peak Double Precision(GFLOP)는 약 2-TFlops 이다. 이에 우리는 인텔 X86 아키텍쳐에서 openMP 와 인텔 MKL(Math kernel library) 라이브러리를 이용한 병렬프로그램을 작성하여 쓰레드 수를 증가 시키면서 인텔 Xeon Phi 와 E5 Xeon CPU에서 single precision 성능을 벤치마킹 하여, Xeon Phi 와 Xeon E5 의 이론적인 성능을 비교해 보고자 한다. 또한 openMP와 인텔 MKL라이브러리를 사용한 병렬환경에서 CPU의 성능 지표인 클락스피드와 코어수 외에 Vector unit size 의 크기가 성능에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.36-38
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• 2012

이제 멀티코어 CPU가 보편화 되었지만 대다수의 프로그래밍 언어가 단일 코어를 대상으로 발전되었기 때문에 병렬화에 어려움이 있다. 이를 해결하고자 병렬처리 기법들이 연구되고 있지만 오히려 개발자는 여러 기법들 사이에서 혼란스러울 수 있다. 본 논문에서는 개발자들이 처한 상황에서 적절한 기법을 선택하는데 도움이 되고자 주요 병렬처리 기법인 OpenMP, Threading Building Blocks, Cilk Plus, Parallel Patterns Library를 비교 및 평가하였다. 각 기법마다 지원 기능, 지원 방식, 스케줄링 기법 등 개발자가 프로그램을 개발함에 있어 고려해야 할 특징들이 서로 다르고 각기 장단점이 존재한다. 따라서 병렬처리 기법을 선택하고 구현함에 있어 특정한 하나의 기법에 의존하는 것보다는 여러 기법들의 특성을 파악하여 상황에 맞는 기법을 선택한다면 보다 효율적이면서도 쉽게 병렬처리를 구현할 수 있다.