Because of prohibitive data storage requirements in large-scale simulations, the memory problem is an obstacle for Monte Carlo (MC) codes in accomplishing pin-wise three-dimensional (3D) full-core calculations, particularly for whole-core depletion analyses. Various kinds of data are evaluated and quantificational total memory requirements are analyzed based on the Reactor Monte Carlo (RMC) code, showing that tally data, material data, and isotope densities in depletion are three major parts of memory storage. The domain decomposition method is investigated as a means of saving memory, by dividing spatial geometry into domains that are simulated separately by parallel processors. For the validity of particle tracking during transport simulations, particles need to be communicated between domains. In consideration of efficiency, an asynchronous particle communication algorithm is designed and implemented. Furthermore, we couple the domain decomposition method with MC burnup process, under a strategy of utilizing consistent domain partition in both transport and depletion modules. A numerical test of 3D full-core burnup calculations is carried out, indicating that the RMC code, with the domain decomposition method, is capable of pin-wise full-core burnup calculations with millions of depletion regions.
본 논문에서는 고해상도(Full-HD)급의 비디오를 처리할 수 있는 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준을 따르는 인코더 IP 설계에 대하여 기술한다. 설계된 IP는 HEVC 메인 프로파일 4.1급에 해당되며, 프레임 레이트는 60 fps 로 실시간 인코딩 가능하다. 하드웨어 및 소프트웨어 IP 설계 전에 C 언어로 전체 참조 모델을 개발하였으며 고속처리를 위한 병렬처리구조와 저 전력을 위한 스킵모드를 제안하였다. 또한 IP 관련 펌웨어 및 드라이버 프로그램을 작성하였다. IP 검증을 위한 플랫폼을 개발하였고 설계된 통합 IP를 FPGA 보드로 구현하여 다양한 영상에 대하여 여러 인코딩 조건에서 기능 및 성능을 검증하였다. HM-13.0대비 동일 PSNR에서 약 35% 정도의 비트율 감소와 저전력 모드에서 약 25% 정도의 전력 소모 감소 효과가 있었다.
최근 페어링 기반의 암호시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 암호시스템의 효율성은 기존의 공개키 암호시스템과 같이 유한체에 의존한다. 페어링 기반의 암호시스템의 경우 주로 GF($3^m$)에서 고려되며 유한체 연산에서 곱셈 연산이 효율성에 가장 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 삼항 기약다항식 기반의 새로운 GF($3^m$) MSD-first Digit-Serial 곱셈기를 제안한다. 제안하는 MSD-first Digit-Serial 곱셈기는 모듈러 감산 연산부를 병렬화하여 공간복잡도는 기존의 결과와 거의 같으나 Critical Path Delay가 기존의 1MUL+(log ${\lceil}n{\rceil}$+1)ADD에서 1MUL+(log ${\lceil}n+1{\rceil}$)ADD으로 감소한다. 따라서 Digit이 $2^k$가 아닌 경우 1번의 덧셈에 대한 시간 지연이 감소한다.
The contents of this study are as follows. First, an academic understanding has been achieved by exploring the theoretical concept "allegory", and a new theoretical approached methodology has been sought. Second, an analysis-index of fashion illustration cases has been suggested based on the allegory theory of Craig Owens. Third, in order to draw the characteristics of fashion illustration as viewed from the allegorical viewpoint and find out its feasibility, the case studies has been referred and the internal significance, external significance that combines different characteristics has been extracted. In regards to this study method, literature studies and case studies has been done in parallel with each other. This study was done in the following sequence: the establishment of the study system, the drawing of the allegory-associated concepts and the discovering the characteristics of aesthetic expressions. The results of this study on the expression characteristics of fashion illustration as viewed from the allegorical viewpoint of Craig Owens are as follows. First, the borrowing of image, which is a characteristic of allegory, contains the meaning of uncertainty in the fashion illustration as it expresses the image-synthesis and forms a completely different meaning as the fixed meaning is dissolved and it is utilized as a photo-montage technique. Second, the inference of pictogram is the mixture of linguistic medium and visual medium. Fashion illustration utilizes the characters and transmits the fashion information visually and immanently. It has the characteristic of making the information into pictograms and the internal significances of mutual-text with communication function. Third, the uniqueness of location in the fashion illustration has the special nature of utilized mediums as it is used for advertising or publicizing. The fashion illustration from the viewpoint of allegory has the impermanency of existing only for a limited time and reflects the coincidence that gives the meaning of utilized location according to the season trend. Fourth, the cross-breeding is expressed as the mixture of various materials in the fashion illustration. The expressions made by the mixture of media, such as the use of computer graphic programs mixed together with various materials showed the trend of diversity and genre dissolution.
멀티스케일 모델링은 시공간적으로 서로 다른 규모의 시스템을 다룰 수 있는 시뮬레이션 기법이다. 본 연구에서는 멀티스케일 모델링 연구의 일환으로 서로 다른 시뮬레이션 기법인 분자동역학과 확률회전동역학을 결합할 수 있는 방법을 제안한다. 분자동역학 프로그램 중 잘 알려진 오픈 소스인 LAMMPS를 기반으로 멀티스케일링 모델링을 구현하였으며 LAMMPS에서 정의한 제3자를 위한 표준 확장 방법을 따랐다. 제안된 방법에서는 확률회전동역학 모델을 기본으로 경계 영역은 분자동역학으로 해석 가능하게 하였고 심리스한 해석을 보장하기 위하여 중첩 영역과 정보 교환 영역을 함께 구현하였다. 예비실험을 수행한 결과, 제안된 멀티스케일 방법론이 기존 분자동역학 시뮬레이션 결과와 일치된 해석 결과를 보여주었으며 실행 시간 또한 단축시킬 수 있음을 확인하였다.
모바일 통신의 발전으로 데스크탑과 같이 위치가 고정적인 시스템 외에도 이동이 편리한 휴대폰 등의 모바일 컴퓨팅시스템이 많이 이용되고 있다. 모바일 단말기의 컴퓨팅 성능이 발전하고 있지만, 많은 계산이나 처리를 요구하는 소프트웨어를 휴대폰 같은 모바일 단말기에서 이용하기는 힘들다. 이 같은 단점을 해소하기 위해 모바일 클러스터 컴퓨팅을 활용하기로 하고, 본 연구에서는 기존 모바일 컴퓨팅 시스템을 분석하였지만 기존의 모바일 클러스터 컴퓨팅 연구들에서는 구현보다는 시스템 구조 제안에 머물고 있거나, 실제 휴대폰 등의 단말기로 구현한 예가 없는 등, 현실에서 활용하기에는 무리가 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존의 JPVM 클러스터 시스템에 휴대폰이 참여하도록 하고 클러스터 시스템에서 대용량 소프트웨어를 처리하여 휴대폰에서 그 결과를 볼 수 있도록 하였다. JPVM 클러스터에 참여한 휴대폰 상에서는 병렬 응용의 실행과 종료뿐만 아니라 그 실행 결과도 원하는 형태로 볼 수 있다. 구현된 시스템은 휴대폰이 클러스터 시스템에 참여할 수 있다는 측면에서 Mobile-JPVM이라고 할 수 있으며, 성능평가를 통해 Mobile-JPVM이 대용량 소프트웨어를 실행시키는데 문제가 없음을 확인하였다.
본 논문에서는 Modified Euclid 알고리즘을 이용하여 고속의 Reed-Solomon 복호기를 설계하였다. Reed-Solomon 부호의 복호 알고리즘은 오증을 계산하고, 에러 위치 다항식을 구한 후, 에러를 판단하여, 에러 크기 값을 구하는 4단계로 이루어지는데, 본 논문에서는 복호기의 속도를 증가시키고 Latency를 줄이기 위하여 병렬구조의 신드롬 생성기와 빠른 클록 속도의 Modified Euclid 알고리즘 블록을 사용하였으며, Chien Search 블록에서는 에러 위치 다항식을 짝수항과 홀수항으로 나누어 설계하였다. 먼저, 알고리즘과 회로의 동작을 확인하기 위해 C++로 프로그램을 작성하여 검증을 한 후, 이를 바탕으로 Verilog로 하드웨어를 기술하였다. 또한, 각 블록에 대한 로직 시뮬레이션을 거친 후, $.25{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 Synopsys사의 합성 툴로 합성을 하고, 최종적으로 후반부 설계인 레이아웃을 시행하였다. 본 논문의 칩은 최대 동작 주파수가 250MHz로서 최대 데이터 전송률은 1Gbps이다.
본 연구에서 공개 의료 빅데이터 분석을 지역사회건강조사 2012~2014년 자료를 이용해 개인의 건강관련 삶의 질 차이와 삶의 질에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 제안논문에서는 공개의료 빅데이터 분석을 위해 Hadoop 기반의 Spack을 이용해 병렬처리 지원을 위한 클라우드 메니저를 구성하고 개인의 삶의 질에 영향을 미치는 요인을 하드웨어의 제약없이 빠르게 분석하였다. 건강관련 삶의 질에 미치는 영향을 개인적 특성과 지역사회 특성으로 구분하여 단계별 다수준 회귀분석(ANOVA, t-test)을 실시하였다. 연구결과 개인별 삶의 질에 영향을 미치는 요인으로는 남자 평균 73.8점, 여자 평균 70.0점으로 남자가 여자보다 건강관련 삶의 질이 높은 것으로 나타났다.
산업 무선 센서 네트워크는 뛰어난 성능과 신뢰성 있는 통신을 요구한다. 클러스터 구조는 네트워크를 형성하기 위해 소모되는 비용을 줄인다. 그리고 예약 기반 MAC 프로토콜은 네트워크 경쟁 기반 프로토콜에 비해 통신 성능 및 신뢰성이 더 뛰어나다. 이러한 구조를 갖춘 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법은 클러스터 네트워크상에서 깊이 정보에 따라 타임 슬롯을 분산적으로 각 센서 노드에 할당하는 방식이다. DB-TDMA가 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법 중 하나이고 확장성과 에너지 효율성을 보장한다. 하지만 분산 기법의 한계로 네트워크 전체 상황을 파악할 수 없어, 병렬 처리된 타임 슬롯 할당을 수행하기 어렵고, 충돌 문제를 완벽히 피할 수 없다. 이를 위해 본 논문은 DB-TDMA의 종단 간 지연시간을 감소시키기 위한 향상된 알고리즘을 제시한다. 그리고 제안 알고리즘을 DRAND와 DB-TDMA와 비교한다.
분자 동역학 기법을 사용한 재료 파괴 시뮬레이션은 계산량의 방대함으로 인하여 극히 최근까지 활발한 연구가 진행되지 못하였으나 최근 컴퓨터의 성능향상으로 인하여 새로운 연구분야로 떠오르고 있다. 분자 동역학은 그 특성상 계산 집약적인 환경을 요구함으로 대규모의 연산을 위해서는 슈퍼컴퓨터나 클러스터(cluster)의 사용이 필수적이나 고가의 장비와 사용료로 인하여 많은 제한을 받아왔다. 본 연구에서는 PC를 사용하여 클러스터를 제작하고, 균열이 있는 시편을 사용하여 파괴현상에 대한 분자 수준의 거동을 시뮬레이션 하였으며, 클러스터의 노드(node) 수, 효율, 분자 수, 노드간의 통신시간 등의 상호관계를 파악하여 최적의 성능을 가진 클러스터를 구성하는 데 필요한 요소들을 분석하였다. 제작된 PC 클러스터를 사용하여 약 50,000개의 분자를 사용한 재료 파괴 시뮬레이션을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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