• 제목/요약/키워드: Parallel Processing System

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순차 및 병렬처리 환경에서 효율적인 다분야통합최적설계 문제해결 방법 (An Efficient Solution Method to MDO Problems in Sequential and Parallel Computing Environments)

  • 이세정
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.236-245
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    • 2011
  • Many researchers have recently studied multi-level formulation strategies to solve the MDO problems and they basically distributed the coupling compatibilities across all disciplines, while single-level formulations concentrate all the controls at the system-level. In addition, approximation techniques became remedies for computationally expensive analyses and simulations. This paper studies comparisons of the MDO methods with respect to computing performance considering both conventional sequential and modem distributed/parallel processing environments. The comparisons show Individual Disciplinary Feasible (IDF) formulation is the most efficient for sequential processing and IDF with approximation (IDFa) is the most efficient for parallel processing. Results incorporating to popular design examples show this finding. The author suggests design engineers should firstly choose IDF formulation to solve MDO problems because of its simplicity of implementation and not-bad performance. A single drawback of IDF is requiring more memory for local design variables and coupling variables. Adding cheap memories can save engineers valuable time and effort for complicated multi-level formulations and let them free out of no solution headache of Multi-Disciplinary Analysis (MDA) of the Multi-Disciplinary Feasible (MDF) formulation.

멀티코어 SoC에서 피부색상 정보와 병렬처리를 이용한 효율적인 얼굴 검출 방법 (An Efficient Face Detection Method using Skin Color Information and Parallel Processing in Multi-Core SoC)

  • 김홍희;이재흥
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.375-381
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    • 2012
  • 본 연구에서는 멀티코어에서 피부색 정보와 병렬처리를 이용하여 Viola-Jones 알고리즘을 설계하였다. 불필요한 연산을 줄이고 빠른 검출 속도를 위해 기존의 얼굴 검출 방법 중 피부색을 이용한 얼굴 검출 알고리즘을 사용하여 배경영상을 삭제하였다. 병렬처리를 위해 알고리즘을 기능별로 분할하였고, 멀티코어에서 성능을 향상시키기 위해 의존성과 크기를 고려하여 독립적으로 동작되도록 설계하였다. Cortex-A9 멀티코어가 내장된 SoC에서 실험 결과 알고리즘을 분할하기 전에 비해 약 1.8배 빠른 검출 결과를 나타내었다.

대규모 정보처리를 위한 병렬 화일시스템 설계에 관한 연구 (A Study of designing Parallel File System for Massive Information Processing)

  • 장시웅;정기동
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1221-1230
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    • 1997
  • 본 연구에서는 Workstation Cluster 환경에서 전통적인 디스크들을 배열처럼 사용할 수 있는 병렬 화일시스템(N-PFS)의 성능을 해석적 방법과 실측 결과를 사용 하여 분석하였다. N-PFS는 소규모 서버 시스템에서 고성능 화일 서버로 사용될 수 있으며, 멀티미디어 데이타나 과학 계산용 데이타와 같은 대용량 데이타를 효율 적으로 처리할 수 있다 본 논문에서는 N-PFS의 성능 분석을 위한 해석적 모델을 제시하였으며, 제시된 해석적 모델의 정확성을 시스템에서의 실측값과 비교함으로써 검증하였다. 해석적 방법과 실측을 통하여 성능을 분석한 결과, 위크스테이션 클리스터 환경에서 대용량 데이타 처리에 적합한 스트라이핑 단위는 64-128Kbytes이며, 8개의 디스크에서 최대 대역폭은 15.8Mbytes/sec로 나타났다. 그리고 대용량 데이타 처리시의 병목 현상은 버퍼 간의 데이타 폭사시간으로 나타났다.

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3차원 공간정보 시스템을 위한 병렬 알고리즘 (A Parallel Algorithm for 3D Geographic Information System)

  • 조정우;김진석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권2호
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    • pp.217-224
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    • 2002
  • 3D 공간정보를 이용하여 3D 이미지를 처리하는 시스템이 많이 상용화되어 있다. 기존에 3D 이미지를 처리하기 위한 방법으로 고성능의 시스템을 이용하거나 이미지 압축 기술을 사용하였다. 하지만 고성능의 시스템을 사용하여 GIS 시스템을 구현할 경우 가격의 부담이 크다는 문제점이 있고 이미지 압축 기술을 사용하여 GIS 시스템을 구현할 경우 원 이미지에 손실이 크다는 문제점이 있다. 또한 일반 시스템에서 3D 이미지를 처리하려면 3D 이미지의 파일의 크기가 크기 때문에 공간 이미지를 처리하는데 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 3D 이미지를 병렬로 처리하여 디스플레이 시간을 단축하는 병렬 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제시된 병렬 알고리즘은 3D 이미지를 다수의 노드로 분할하여 각 노드에서 이미지를 화면에 디스플레이 하는 방법을 사용한다. 병렬컴퓨터의 노드의 수가 증가함에 따라 제안된 알고리즘의 성능이 증가함을 실험을 통해 보였다.

클라우드 컴퓨팅에서 프라이버시 보호를 지원하는 데이터 필터링 기반 병렬 영역 질의 처리 알고리즘 (Privacy-Preserving Parallel Range Query Processing Algorithm Based on Data Filtering in Cloud Computing)

  • 김형진;장재우
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권9호
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    • pp.243-250
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    • 2021
  • 최근 클라우드 컴퓨팅이 발전함에 따라 데이터베이스 아웃소싱에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 데이터베이스를 아웃소싱하는 경우, 데이터 소유자의 정보가 내부 및 외부 공격자에게 노출되는 문제점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 프라이버시 보호를 지원하는 병렬 영역 질의처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Paillier 암호화 시스템을 사용하여 데이터 보호, 질의 보호, 접근 패턴 보호를 지원한다. 또한 기존 알고리즘에서 영역 겹침을 확인하는 프로토콜(SRO)의 연산 비용을 줄이기 위해 garbled 서킷(circuit) 을 통해 SRO 프로토콜의 효율성을 향상시킨다. 제안하는 병렬 영역질의 처리 알고리즘은 크게 2단계로 구성된다. 이는 kd-트리를 병렬적으로 탐색하고 질의를 포함하는 단말 노드의 데이터를 안전하게 추출하는 병렬 kd-트리 탐색 단계와 다수의 thread를 통해 질의 영역에 포함된 데이터를 병렬 탐색하는 병렬 데이터 탐색 단계로 구성된다. 한편, 제안하는 알고리즘은 암호화 연산 프로토콜과 인덱스 탐색의 병렬화를 통해 우수한 질의 처리 성능을 제공한다. 제안하는 병렬 영역 질의 처리 알고리즘은 thread 수에 비례하여 성능이 향상됨을 알 수 있고 10 thread 상에서 기존 기법은 38초, 제안하는 기법은 11초로 약 3.4배의 성능 향상이 있음을 보인다.

Integrated GUI Environment of Parallel Fuzzy Inference System for Pattern Classification of Remote Sensing Images

  • Lee, Seong-Hoon;Lee, Sang-Gu;Son, Ki-Sung;Kim, Jong-Hyuk;Lee, Byung-Kwon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제2권2호
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    • pp.133-138
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    • 2002
  • In this paper, we propose an integrated GUI environment of parallel fuzzy inference system fur pattern classification of remote sensing data. In this, as 4 fuzzy variables in condition part and 104 fuzzy rules are used, a real time and parallel approach is required. For frost fuzzy computation, we use the scan line conversion algorithm to convert lines of each fuzzy linguistic term to the closest integer pixels. We design 4 fuzzy processor unit to be operated in parallel by using FPGA. As a GUI environment, PCI transmission, image data pre-processing, integer pixel mapping and fuzzy membership tuning are considered. This system can be used in a pattern classification system requiring a rapid inference time in a real-time.

프레임간의 영상 변화 검출을 위한 CNN-UM의 아날로그 병렬연산처리 알고리즘 (Analog Parallel Processing Algorithm of CNN-UM for Interframe Change Detection)

  • 김형석;김선철;손홍락;박영수;한승조
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권1호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • CNN-UM의 아날로그 연산기능을 활용할 수 있는 영상 변화 검출 알고리즘을 개발하였으며 이를 이동물체 검출에 활용하였다. CNN-UM은 영상의 아날로그 병렬처리가 가능한 구조이므로 고속의 실시간 처리가 필요한 분야에는 매우 높은 응용성을 가진 새로운 구조의 아날로그 및 로직처리(아나로직) 프로세서이다. 이 CNN-UM은 동일 영상 프레임 내에서의 처리에는 능률적인 구조이지만 영상 프레임 간의 계산에는 아날로그 병렬처리 기능을 활용하기 어려운 연산구조라는 단점이 있었다. 본 연구에서는 셀의 상태 저장 커패시터에 인접 프레임의 영상들을 상호 역 부호를 통하여 중첩함으로써 영상 프레임 간의 변화 검출을 병렬로 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며 이 원리를 전기적 등가회로를 통해 해석하였다. 또한, 개발한 알고리즘을 이동물체 검출을 위한 프레임간의 영상 변화 검출에 적용하여 타당성을 확인하였다.

ARM 및 FPGA를 이용한 고속 레이저 삼각측량 시스템 (Fast Laser Triangular Measurement System using ARM and FPGA)

  • 이상문
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.25-29
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    • 2013
  • Recently ARM processor's processing power has been increasing rapidly as it has been applied to consumer electronics products. Because of its computing power and low power consumption, it is used to various embedded systems.( including vision processing systems.) Embedded linux that provides well-made platform and GUI is also a powerful tool for ARM based embedded systems. So short period to develop is one of major advantages to the ARM based embedded system. However, for real-time date processing applications such as an image processing system, ARM needs additional equipments such as FPGA that is suitable to parallel processing applications. In this paper, we developed an embedded system using ARM processor and FPGA. FPGA takes time consuming image preprocessing and numerical algorithms needs floating point arithmetic and user interface are implemented using the ARM processor. Overall processing speed of the system is 60 frames/sec of VGA images.

원근 왜곡 보정의 실시간 구현 방법 (Realtime Implementation Method for Perspective Distortion Correction)

  • 이동석;김남규;권순각
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.606-613
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    • 2017
  • When the planar area is captured by the depth camera, the shape of the plane in the captured image has perspective projection distortion according to the position of the camera. We can correct the distorted image by the depth information in the plane in the captured area. Previous depth information based perspective distortion correction methods fail to satisfy the real-time property due to a large amount of computation. In this paper, we propose the method of applying the conversion table selectively by measuring the motion of the plane and performing the correction process by parallel processing for correcting perspective projection distortion. By appling the proposed method, the system for correcting perspective projection distortion correct the distorted image, whose resolution is 640x480, as 22.52ms per frame, so the proposed system satisfies the real-time property.

Implementation of a Wi-Fi Based Cluster System using Raspberry Pi for Multidisciplinary Education

  • Koo, Geum-Seo;Sim, Gab-Sig
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • In this paper, we implemented a Wi-Fi based cluster system using raspberry pi for multidisciplinary education. The cluster implementation on the desktop was more difficult to maintain the complexity, big size, high price, power consumption as the number of nodes increased. In this paper, we implemented a cluster using Raspberry Pi, which is developed for educational purposes, to reduce the cost of connecting nodes. In addition, the complexity of system construction is reduced by replacing the connection between each node with Wi-Fi. Also, the inconvenience of configuration due to node increase was reduced. It is expected that the implementation of the cluster will be a good alternative in the educational environment where distributed processing and parallel processing are performed in the embedded environment. Also, it is confirmed that it can be applied to the multidisciplinary education.