This paper proposes and sketches out a new parallel architecture of transputer-based pyramidal parallel array computer (TPPAC) used to process computationally intensive problems for geometric processing applications such as computer vision, image processing etc. It explores how efficiently the pyramid computer architecture is designed using transputer chips, and poses a new interconnection scheme for TPPAC without using additional transputers.
본 논문에서는 프로세서 중심 컴퓨터 구조에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 빠른 대용량 공유 메모리 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리 함수가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 두 개의 프로그램에 구현되었다. 첫 번째 프로그램은 MC-MPI-LIB라고 불리는 수정된 MPI 라이브러리인데 이는 기존 MPI 표준 라이브러리 함수의 의미를 유지하면서 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행한다. 두 번째 프로그램은 MC-MPI-SIM이라고 불리는 시뮬레이션 프로그램인데 이는 프로세서 중심 컴퓨터 구조 상에서 메모리 중심 컴퓨터 구조의 수행을 시뮬레이션한다. 본 논문에서 제안한 기술은 도커 가상화 상에서 구현된 분산 시스템 환경에서 개발하고 시험하였다. 다수의 MPI 병렬 프로그램을 이용하여 제안한 기술의 성능을 측정한 결과 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 높은 성능으로 수행 가능함을 보였으며, 특히 통신 오버헤드 비율이 높은 MPI 병렬 프로그램의 경우 매우 높은 성능으로 수행 가능하다는 점을 확인하였다.
Sangho Ha;Kim, Junghwan;Park, Eunha;Yoonhee Hah;Sangyong Han;Daejoon Hwang;Kim, Heunghwan;Seungho Cho
Journal of Electrical Engineering and information Science
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제1권2호
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pp.15-26
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1996
MPAs(Massively Parallel Architectures) should address two fundamental issues for scalability: synchronization and communication latency. Dataflow architecture faces problems of excessive synchronization overhead and inefficient execution of sequential programs while they offer the ability to exploit massive parallelism inherent in programs. In contrast, MPAs based on von Neumann computational model may suffer from inefficient synchronization mechanism and communication latency. DAVRID (DAtaflow/Von Neumann RISC hybrID) is a massively parallel multithreaded architecture which takes advantages of von Neumann and dataflow models. It has good single thread performance as well as tolerates synchronization and communication latency. In this paper, we describe the DAVRID architecture in detail and evaluate its performance through simulation runs over several benchmarks.
Current rendering processors are organized mainly to process a triangle as fast as possible and recently parallel 3D rendering processors, which can process multiple triangles in parallel with multiple rasterizers, begin to appear. For high performance in processing triangles, it is desirable for each rasterizer have its own local pixel cache. However, the consistency problem may occur in accessing the data at the same address simultaneously by more than one rasterizer. In this paper, we propose a parallel rendering processor architecture, called DAVID II, resolving such consistency problem effectively. Moreover, the proposed architecture reduces the latency due to a pixel cache miss significantly. The experimental results show that DAVID II achieves almost linear speedup at best case even in sixteen rasterizers.
The performance issues of screening large database compounds and multiple query compounds in virtual screening highlight a common concern in Chemoinformatics applications. This study investigates these problems by choosing group fusion as a pilot model and presents efficient parallel solutions in parallel platforms, specifically, the multi-core architecture of CPU and many-core architecture of graphical processing unit (GPU). A study of sequential group fusion and a proposed design of parallel CUDA group fusion are presented in this paper. The design involves solving two important stages of group fusion, namely, similarity search and fusion (MAX rule), while addressing embarrassingly parallel and parallel reduction models. The sequential, optimized sequential and parallel OpenMP of group fusion were implemented and evaluated. The outcome of the analysis from these three different design approaches influenced the design of parallel CUDA version in order to optimize and achieve high computation intensity. The proposed parallel CUDA performed better than sequential and parallel OpenMP in terms of both execution time and speedup. The parallel CUDA was 5-10x faster than sequential and parallel OpenMP as both similarity search and fusion MAX stages had been CUDA-optimized.
연역 데이타베이스가 병렬 컴퓨터 구조에 분할 적재될 때, 내포 술어에 대한 갱신이 결정적일 필요가 있으며, 이 결과를 이용한 내포 술어의 병렬 평가 알고리즘이 요구된 다. 본 논문에서는 병렬 연역 데이타베이스의 내포 술어에 대한 삽입과 삭제가 결정적 인 방법을 제안하고 병렬 영역 데이타베이스를 휘한 병렬 컴퓨터 구도에서 갱신 방 법이 고려된 확장된 병렬 평가 알고리즘을 제안한다. 연역 데이타베이스는 외연적 데이타베이스 즉 사실들의 집합과, 내포적 데이타베이스 즉 규칙들의 집합으로 구성된다. 이 집합들을 여러개의 처리기에 분산 적재 하였을 때, 각각의 처리기에서 갱신 방법과 그 결과를 이용한 병렬 평가방법을 연구한다. 각각의 처리기는 자신의 지역 기억장치를 가지며 연결망을 통하여 서로 메세지를 교환함으로써 통신한다.
본 논문에서는 "프로세서 중심 컴퓨터 구조"에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 "메모리 중심 컴퓨터 구조"에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 "빠른 대용량 공유 메모리" 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 도커 가상화 기술을 사용한 분산 시스템 환경에서 MC-MPI-LIB 라이브러리 및 MC-MPI-SIM 시뮬레이터로 구현되었으며 다수의 MPI 병렬 프로그램으로 시험 수행하여 효율성이 있음을 보였다.
Today's computers, desktops and laptops were build with multi-core architecture. Developing and running serial programs in this multi-core architecture fritters away the resources and time. Parallel programming is the only solution for proper utilization of resources available in the modern computers. The major challenge in the multi-core environment is the designing of parallel algorithm and performance analysis. This paper describes the design and performance analysis of parallel algorithm by taking the Knight Tour problem as an example using OpenMP interface. Comparison has been made with performance of serial and parallel algorithm. The comparison shows that the proposed parallel algorithm achieves good performance compared to serial algorithm.
본 논문에서는 영상 응용프로그램의 처리 속도를 향상하기 위한 병렬처리 시스템을 제안한다. 병렬처리 시스템은 Pipelined SIMD 구조를 갖고 있으며, 다수개의 처리기와 다중접근 기억장치로 구성된다. 다중접근 기억장치는 메모리 모듈들과 메모리 제어부로 구성되며, 메모리 제어부는 메모리 모듈 선택 모듈, 데이터 라우팅 모듈, 그리고 주소 계산 및 라우팅 모듈로 구성되어 있으며, 블록, 행, 그리고 열 내의 데이터를 동시에 접근할 수 있는 기능을 제공한다. 제안한 병렬처리 시스템을 검증하기 위해서 형태학적 필터를 적용하여 기능 검증 및 처리속도를 확인하였다.
The architecture of a MIMD-type parallel computer system is specified: a simulator is developed to support design and evaluation of systems based on the architecture: and conducted with the simulator to evaluate system performance. The horizontal/vertical-bus(H/V-bus) system architecture provides an NxN array of processing elements which communicate with each other through a network of N horizontal buses and N vertical buses. The simulator, written in SLAM II and FORTRAN, is designed to provide high-resolution in simulating the IPC mechanism. Parameters provide the user with independent control of system size, PE speed and IPC mechanism speed. Results generated by the simulator include execution times, PE utilizations, queue lengths, and other data. The simulator is used to study system performance when a partial differential equation is solved by parallel Gauss-Seidel method. For comparisons, the benchmark is also executed on a single-bus system simulator that is derived from the H/V-bus system simulator. The benchmark is also solved on a single PE to obtain data for computing speedups. An extensive analysis of results is presented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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