• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_2호
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• pp.1097-1108
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• 2023

Recently, demand for technology for energy economy and stable supply is increasing due to the increase in power demand of loads. The amount of DC power generation using new and renewable energy is noticeably increasing, and the use of DC power supplies is also increasing due to the increase in electric vehicles and digital loads. During parallel operation to increase the capacity of the power converter, the module bus method or the method using Can communication and serial communication has significant difficulties in smooth operation due to communication time delay for information sharing. Synchronization of information sharing of each power converter is essential for smooth parallel operation, and minimization of communication time delay is urgently needed as a way to overcome this problem. In this paper, a new communication method using pulse width information is proposed as a communication method specialized for parallel operation of power converters to compensate for the disadvantage of communication transmission delay in the existing system. The proposed communication method has the advantage of being easily implemented using the PWM and Capture function of the microcomputer. In addition, the DC/DC converter for DC distribution was verified through simulation and experiment, and it has the advantage of easy capacity expansion when applied to parallel operation of various types of power converters as well as DC/DC converters.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권2호
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• pp.191-197
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• 2015

본 연구에서는 분산 메모리시스템에서의 압력 방정식의 병렬해법을 위하여 MPI(Message Passing Interface)와 하이브리드 병렬기법을 사용하였다. 두 모델은 영역분할 기법을 활용하며, 하이브리드 기법은 성능이 양호한 두 가지 영역분할에 대해 수행하였다. 두 병렬기법의 성능을 비교하기 위해서 다양한 문제 크기에 대해 최대 96개의 쓰레드를 사용하여 속도향상을 측정하였다. 병렬 성능은 캐쉬 메모리에 따른 문제의 크기 및 MPI 통신, OpenMP 지시어의 부하에 대해 영향을 받음을 확인하였다. 문제의 크기가 작은 경우에는 쓰레드가 증가할수록 MPI 통신 및 OpenMP 지시어 부하에 대한 비율이 상대적으로 크기 때문에 병렬 성능이 좋지 않으며, MPI 통신 부하보다는 OpenMP 지시어 부하가 상대적으로 크므로 MPI 병렬 기법의 병렬 성능이 더 우수하다. 문제의 크기가 큰 경우에는 캐쉬 메모리의 활용도가 높고 MPI 통신 및 OpenMP 지시어 부하에 대한 비율이 낮아 병렬 성능이 좋으며, OpenMP 지시어보다 MPI 통신에 의한 부하가 더 지배적이어서 하이브리드 병렬 성능이 MPI 병렬 성능보다 더 양호하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권7호
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• pp.29-38
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• 2009

본 연구에서는 실시간 이산웨이블릿변환을 위한 컨볼루션기반 non-cascaded 구조를 구현하고자 병렬곱셈기-중간버퍼-병렬누적기의 고성능 병렬파이프라인 연산회로를 설계하였다. 이산웨이블릿변환의 컨볼루션 곱셈연산은 필터계수의 대칭성과 업/다운 샘플링이 고려된 최적화를 통해서 1/4정도로 감소시킬 수 있으며, 화상데이터와 다수 필터계수들 간의 곱셈과정을 LUT기반의 병렬계수 DA 곱셈기 구조로 구현하면 3$\sim$5배 고속연산처리가 가능하게 된다. 또한 컨볼루션의 곱셈결과를 중간버퍼에 저장하여 누적가산 과정에서 재사용하면 전체 곱셈연산량을 1/2로 감소시켜 연산전력을 절약시킬 수 있다. 중간버퍼는 화상데이터와 필터계수들의 곱셈결과값들을 컨볼루션의 누적가산 과정을 위해 정렬시켜 저장하게 되는데, 이때 병렬누적가산기의 고속 순차검색을 위해 정렬된 병렬저장이 이루어지도록 버퍼관리 구조를 설계한다. 컨볼루션의 병렬곱셈기와 병렬누적가산기는 중간버퍼를 이용한 파이프라인을 구성하게 되는데, 파이프라인 연산처리 효율을 높이기 위해 병렬곱셈기의 연산처리 성능에 맞추어 누적가산기 및 중간버퍼의 병렬화 구조가 결정된다. 설계된 고성능 이산웨이블릿변환기의 성능을 검증하기 위해서 0.18um 라이브러리를 이용한 후반부 설계를 하였으며, 90MHz에서 SVGA(800$\sim$600)영상을 30fps로 실시간 처리함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권6호
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• pp.167-174
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• 2022

PIPO 경량 블록암호는 ICISC'20에서 발표된 암호이다. 본 논문에서는 32-bit RISC-V 프로세서 상에서 PIPO 경량 블록암호 ECB, CBC, CTR 운용 모드의 단일 블록 최적화 구현과 병렬 최적화 구현을 진행한다. 단일 블록 구현에서는 32-bit 레지스터 상에서 효율적인 8-bit 단위의 Rlayer 함수 구현을 제안한다. 병렬 구현에서는 병렬 구현을 위한 레지스터 내부 정렬을 진행하며, 서로 다른 4개의 블록이 하나의 레지스터 상에서 Rlayer 함수 연산을 진행하기 위한 방법에 대해 설명한다. 또한 CBC 운용모드의 병렬 구현에서는 암호화 과정에 병렬 구현 기법 적용이 어렵기 때문에 복호화 과정에서의 병렬 구현 기법 적용을 제안하며, CTR 운용모드의 병렬 구현에서는 확장된 초기화 벡터를 사용하여 레지스터 내부 정렬 생략 기법을 제안한다. 본 논문에서는 병렬 구현 기법이 여러 블록암호 운용모드에 적용 가능함을 보여준다. 결과적으로 ECB 운용모드에서 키 스케줄 과정을 포함하고 있는 기존 연구 구현의 성능 대비 단일 블록 구현에서는 1.7배, 병렬 구현에서는 1.89배의 성능 향상을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.693-704
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• 2020

기업의 네트워크가 대규모화되고 보안시스템 수가 많아짐에 따라 엄청난 양의 보안시스템 이벤트로부터 이상 트래픽을 신속하게 탐지하기란 쉽지 않다. 본 논문에서는 방화벽 등 정보보호 시스템의 보안이벤트를 실시간 탐지하고 분석할 수 있는 트래픽 시각화 분석시스템(FDANT-PCSV)를 제안한다. FDANT-PCSV는 보안이벤트 중 5가지 인자(출발지 IP, 목적지 IP, 목적지 포트, 패킷 길이, 처리상태)를 이용한 Parallel Coordinates 시각화와 4가지 인자(출발지 IP, 목적지 IP, 이벤트 수, 데이터 크기)를 이용한 Sankey 시각화로 구성된다. 또한, 빅데이터 기반 SIEM을 이용하기 때문에 인터넷 및 인트라넷에서 발생하는 네트워크 공격과 네트워크 장애 트래픽을 실시간 탐지할 수 있다. FDANT-PCSV는 사이버 보안 관제요원과 네트워크 관리자가 네트워크 이상 트래픽을 빠르고 쉽게 탐지하여 네트워크 위협에 신속히 대응할 수 있도록 해준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권9호
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• pp.611-616
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• 2014

데이터 중복 제거를 수행하기 위한 여러 단계 중 청킹에 사용되는 라빈 핑거프린트 값을 구하는 단계가 가장 큰 오버헤드를 차지한다. 따라서, 본 논문에서는 효율적인 데이터 중복 제거를 위한 병렬라빈 핑거프린트 방법을 제안한다. 또한 효율적인 라빈 핑거프린팅의 병렬화를 위해 네 가지 이슈를 고려한다. 첫 번째로 병렬처리를 위해 입력 데이터 스트림을 일정한 크기의 데이터 섹션으로 분할할 때, 데이터 섹션의 경계선에 있는 데이터들에 대해서도 라빈 핑거프린팅을 수행하기 위한 고려, 두 번째로 라빈 핑거프린팅 연산 특징을 효율적으로 이용하기 위한 고려, 세 번째로 순차 방식으로 청크 경계선을 구했을 때와 비교하여 병렬 방식으로 청크 경계선을 구했을 때, 변경 될 수 있는 청크 경계선에 대한 고려를 한다. 마지막으로 최적의 GPGPU 메모리 접근을 위한 고려를 한다. GPGPU를 이용한 병렬 라빈 핑거프린트 방식은 CPU를 이용한 순차 라빈 핑거프린트 방식에 비해 약 16배 성능향상을 보였고, CPU를 이용한 병렬 라빈 핑거프린트 방식에 비해서도 약 5.3배 성능향상을 보였다. 이러한 라빈 핑거프린팅 연산 처리량의 증가는 데이터 중복 제거 기법의 전체적인 성능향상을 가져올 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2B호
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• pp.125-136
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• 2002

셀간 비동기 방식의 WCDMA 시스템에서 셀간 동기를 맞추는 일은 매우 중요하며, 3 단계 셀탐색 과정에 의해 수행된다. 셀 탐색은 셀 탐색 시간을 줄이기 위해 각 단계가 파이프라인으로 동작하는 단계별 병렬 처리 방식으로 동작할 수 있다. 각 단계에서 실행 시간을 동일하게 설정할 경우 2단계는 최소한 1프레임의 처리시간을 소요하므로 1단계와 3단계에서 과도한 누적이 야기된다. 일반적으로 누적의 횟수가 증가할수록 사후적분 검파의 잇점은 감소한다. 따라서 단계별 병렬 처리로 인한 성능 개선은 그다지 크지 않다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 WCDMA 시스템에 대한 셀 탐색의 단계별 병렬 처리의 성능을 해석한다. 본 해석을 통해 각 단계에서 사후 검파 적분의 횟수와 채널간 전력 할당비 등 셀 탐색 파라미터에 대한 영향을 조사한다. 또한 각 단계의 처리 시간을 적절히 조절함으로써 단계별 병렬 처리 셀 탐색의 성능을 개선하고, 관례적인 단계별 직렬 처리 방식과 성능을 비교한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권12호
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• pp.27-35
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• 1999

일반적으로 병렬 상관기 (correlator)는 대역확산 시스템의 전체 전력소모 중 많은 부분을 차지하며, 그의 주요 원인은 다수의 누적기에서 발생하는 전력소모에 기인한다. 본 논문에서는 이러한 병렬 상관기에 적합한 저 전력 소모 누적기를 제안한다. 제안된 누적기는 입력되는 데이터 값의 1의 개수를 비트별로 카운트하고 누적 완료 시에만 카운터 값들에 웨이트를 부가하여 가산함으로써 저 전력 동작을 구현한다. 제안된 누적기는 Cadence사의 Verilog-XL로 설계되고, 0.6u의 Standard Cell Library를 사용하여 Synopsys사의 Design Compiler로 로직 합성이 수행되었다. 시스템의 전력 시뮬레이션은 Apic사의 Powermill을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 누적기의 전력 소모는 기존의 누적기보다 22%까지 감소되었으며, 또한 최대 동작 주파수는 323%까지 향상되었다. 제안된 누적기로 구성된 병렬 상관기의 전력소모는 기존의 누적기를 사용한 병렬 상관기에 비교해서 22% 감소하였고, 기존의 수동병렬 상관기에 비교해서 43% 감소하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권9호
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• pp.273-278
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• 2014

최근 전력의 수요공급 불균형으로 전력사용 피크시간대의 전력사용 강제 제한이 불가피하다. 따라서, 본 논문에서는, 피크전력이 발생하지 않는 시간대의 전기를 저장하고 전력부족이 예상되는 피크전력 시간대에는 저장전력을 공급하는 병렬운전 기기의 회로를 설계하는데 있다. 이 회로설계를 통하여, PRS의 핵심기능인 상용전원과 인버터 발생전원의 병렬연결 운용으로, 상용전원의 피크치 전력을 조절할 수 있었다. 또한 효율을 높이기 위하여 Transless Power Circuit DC-AC 인버터를 개발하였다. 더 나아가, 가변임피던스 제어를 적용하여 무정전 전원장치의 저장전력을 상용전원과 연계함으로써, 기존의 무정전 전원장치에서 구현을 못하고 있는 저장전력 사용시간을 획기적으로 늘릴 수 있는 기술구현 가능성을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1-9
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• 2010

본 논문에서는 첨단 통신 기술을 포함한 IT 기술을 전통산업과 융합한 병렬 이벤트 기반 원격 IT 융합 사례들을 개발하였다. IT 융합 사례들은 다수의 장치와 사용자가 동시에 시스템에서 제공되는 서비스를 이용하거나 이벤트를 발생시킨다. 따라서 다양한 장치들로부터 동시에 발생되는 이벤트를 처리하기 위해 병렬 처리 기법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 스레드를 생성하여 병렬 처리가 가능하도록 개발하였으며, 또한 장치와 원격 정보 송수신을 위해 무선 통신 및 전력선 통신과의 연결을 할 수 있는 기술을 개발하였다. 그리고 장치 및 장치와 사용자 포털에서 발생하는 이벤트들을 논리적으로 모델링하기 위해 XML을 이용하여 객체 지향 모델링 기법으로 모델링하였다. 특히 결과들을 효과적으로 보여주기 위해 다양한 시각적인 사용자 인터페이스, 즉 그래프, 테이블 및 그래프와 테이블을 혼합한 방식을 이용하여 실시간으로 볼 수 있도록 개발하였다.