• Structural Engineering and Mechanics
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• 제46권2호
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• pp.197-212
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• 2013

With more and more high-rise building being constructed in recent decades, bluff body flow with high Reynolds number and large scale dimensions has become an important topic in theoretical researches and engineering applications. In view of mechanics, the key problems in such flow are high Reynolds number turbulence and fluid-solid interaction. Aiming at such problems, a parallel fluid-structure interaction method based on socket parallel architecture was established and combined with the methods and models of large eddy simulation developed by authors recently. The new method is validated by the full two-way FSI simulations of 1:375 CAARC building model with Re = 70000 and a full scale Taipei101 high-rise building with Re = 1e8, The results obtained show that the proposed method and models is potential to perform high-Reynolds number LES and high-efficiency two-way coupling between detailed fluid dynamics computing and solid structure dynamics computing so that the detailed wind induced responses for high-rise buildings can be resolved practically.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권3호
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• pp.87-94
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• 2020

Recently, computer hardware is evolving toward increasing the number of computing cores, not increasing the clock speed. In order to use the performance of parallelized hardware to the maximum, the running program must also be parallelized. However, software developers are accustomed to sequential programs, and in most cases, write programs that operate sequentially. They also have a lot of difficulty designing and developing software in parallel. We propose a method to automatically convert a sequential C/C++ program into a parallelized program, and develop a parallelization tool that supports it. It supports open multiprocessing (OpenMP) and parallel patterns library (PPL) as a parallel framework. Perfect automatic parallelization is difficult due to dynamic features such as pointer operation and polymorphism in C/C++ language. This study focuses on verifying the conditions of parallelization rather than focusing on fully automatic parallelization, and providing advice to developers in detail if parallelization is not possible.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.303-304
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• 2008

For the state estimation problem, the weighted least squares (WLS) method and the fast decoupled method are widely used at present. However, these algorithms can converge to local optimal solutions. Recently, modern heuristic optimization methods such as Particle Swarm Optimization (PSO) have been introduced to overcome the disadvantage of the classical optimization problem. However, heuristic optimization methods based on populations require a lengthy computing time to find an optimal solution. In this paper, we used PSO to search for the optimal solution of state estimation in power systems. To overcome the shortcoming of heuristic optimization methods, we proposed parallel processing of the PSO algorithm based on the PC cluster system. the proposed approach was tested with the IEEE-118 bus systems. From the simulation results, we found that the parallel PSO based on the PC cluster system can be applicable for power system state estimation.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권1호
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• pp.58-71
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• 2002

일반적으로 이미지나 공간 데이터베이스와 같은 다차원의 특징을 갖는 데이터들은 대용량의 저장공간을 요구한다. 이 대량의 데이터를 하나의 워크스테이션에 저장하고 검색을 수행하는 데는 한계가 있다. 최근 활발히 연구되고 있는 병렬 컴퓨팅 환경에서 이들에 대한 저장 및 검색을 수행한다면 훨씬 더 높은 성능 향상을 가져 올 수 있을 것이다. 이 논문에서는 기존에 존재하는 병렬 컴퓨팅 환경의 장점을 최대한 이용하는 병렬 고차원 색인구조를 제안한다. 제안하는 색인구조는 nP(프로세서)-nD(디스크)와 lP-nD의 결합 형태인 nP-n$\times$mD의 구조라고 볼 수 있다. 노드 구조는 팬-아웃을 증가시키고 트리의 높이를 줄일 수 있도록 설계되었다. 또한 I/O의 별렬성을 최대화하는 범위 탐색 알고리즘을 제안하고 이것을 K-최근접 탐색 알고리즘에 적용하여 탐색 성능향상을 꾀한다. 마지막으로, 다양한 환경에서의 실험을 통해 제안하는 색인구조의 탐색 성능을 테스트하고 기존에 제안된 병렬 다차원 색인구조와의 비교를 통해 제안한 방법의 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.497-511
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• 1999

최근 많은 명령어 수준 병렬 처리 기술들이 개발되면서 ILP 프로세서 성능이 급격히 증가하고 있다. 특히, 새로운 기술로 주목 받고 있는 EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing) 아키텍쳐는 조건실행 (Predicated Execution)과 투기적실행(Speculative execution)을 하드웨어와 접목하여 성능 향상을 시도하고 있다. 본 논문에서는 EPIC 아키텍쳐의 특성을 최대로 활용하여 코드 스케줄 가능성을 높이는 새로운 레지스터 할당 알고리듬을 제안한다. 그리고, 제안된 레지스터 할당 알고리듬은 조건실행의 적용으로 인하여 더욱 효율을 높일 수 있음을 실험을 통하여 입증한다. 실험 결과 기존의 레지스터 할당 방법에 비하여 평균 19%의 성능 향상을 보임으로써 제안된 레지스터 할당 방법이 효과적임을 검증한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1777-1788
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• 1999

자바 언어를 이용하여 이질적인 컴퓨팅 자원으로 구성된 컴퓨팅 환경에서 효율적으로 분산 병렬 처리를 수행할 수 있도록 하는 웹컴퓨팅 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 인트라넷상의 유휴 컴퓨팅 자원을 활용하는 '협력하는 웹컴퓨팅 환경(Cooperative Web Computing Environment : CWCE)'을 구축하였다. 이 환경은 특히 협력하는 병렬 프로그램을 효율적으로 수행할 수 있도록 한다. CWCE 컴퓨터들 사이의 통신 집중 감소를 위해 복수 개의 매니저 컴퓨터를 운용할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 최적화 된 수행을 지원하기 위해 필요한 매니저 컴퓨터의 개수를 결정할 수 있는 '매니징 레벨 결정 함수'를 제공한다. 본 연구에서는 동기화 된 통신을 요구하는 응용 프로그램이 CWCE 환경에서 복수 개의 매니저 컴퓨터를 이용함으로써 보다 효율적으로 수행될 수 있음을 분석과 실험을 통해서 보이도록 하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권6호
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• pp.1131-1150
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• 2014

One of the issues in extending the range of applicable problems of real-time hybrid simulation is the computation speed of the simulator when large-scale computational models with a large number of DOF are used. In this study, functionality of real-time dynamic simulation of MDOF systems is achieved by creating a logic circuit that performs the step-by-step numerical time integration of the equations of motion of the system. The designed logic circuit can be implemented to an FPGA-based system; FPGA (Field Programmable Gate Array) allows large-scale parallel computing by implementing a number of arithmetic operators within the device. The operator splitting method is used as the numerical time integration scheme. The logic circuit consists of blocks of circuits that perform numerical arithmetic operations that appear in the integration scheme, including addition and multiplication of floating-point numbers, registers to store the intermediate data, and data busses connecting these elements to transmit various information including the floating-point numerical data among them. Case study on several types of linear and nonlinear MDOF system models shows that use of resource sharing in logic synthesis is crucial for effective application of FPGA to real-time dynamic simulation of structural response with time step interval of 1 ms.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1538-1544
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• 2006

본 논문은 $GF(2^m)$상의 n차 기 약 AOP를 적용하여 비-시스토릭 병렬 $AB^2+C$ 연산기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 연산기 회로는 AND게이트와 EX-OR 게이트만을 사용하여 설계되어지며, 설계된 회로는 기약 AOP의 특성을 이용하여 게이트를 사용하지 않고 결선으로만 연결되어 게이트 및 지 연시간이 없는 순환이동과, m개의 AND 게이트와 m개의 EX-OR게이트를 필요로 하는 승산연산, EX-OR게이트로만 구성되어지는 멱승연산, 승산연산과 멱승연산을 이용한 파워섬연산 및 가산연산 등이 사용된다. 제안된 연산기 법은 AND게이트와 EX-OR게이트만을 사용함으로 고속의 데이터 처리, 저전력 및 집적화 등의 장점이 있으며, $T_A+(1+[log^m_2])T_X$의 연산 지연시간을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12C호
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• pp.218-224
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• 2001

분산병렬처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태의 특징을 갖는 연산 집약적 문제를 고속 네트웍으로 연결되어진 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다. 본 논문에서는 분산병렬시스템을 이용하는 경우의 성능 향상 분석을 위해 일반적인 그래프 표현 방법을 포함하는 계산 모델을 제안하고 프로그램의 수행을 위한 스케쥴링 시에 성능 향상이 어떠한 요인에 의해 달성되는지를 분석한다. 제안된 표현 방법은 동기종 및 이기종 시스템 모두에 적용되어질 수 있다. 분산병렬 시스템에서 스케줄링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 질게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버 헤드가 최소화 되어야 한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권11호
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• pp.2007-2015
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• 2005

A large-scale analysis to evaluate complex material and structural behaviors is one of interesting topic in diverse engineering and scientific fields. Also, the utilization of massively parallel processors has been a recent trend of high performance computing. The objective of this paper is to introduce a parallel process system which consists of general purpose finite element analysis solver as well as parallelized PC cluster. The later was constructed using eight processing elements and the former was developed adopting both hierarchical domain decomposition method and balancing domain decomposition method. Then, to verify the efficiency of the established system, it was applied for structural analysis of steam generator in nuclear power plant. Since the prototypal evaluation results agreed well to the corresponding reference solutions it is believed that, after reinforcement of PC cluster by increasing number of processing elements, the promising parallel process system can be utilized as a useful tool for advanced structural integrity evaluation.