• 한국통신학회논문지
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• 제27권1A호
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• pp.80-88
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• 2002

영상과 그래픽 및 비디오와 같은 시각 매체들을 실시간으로 처리하기 위한 구현 기술과 그에 따른 확정성 측면에서 많은 연구들이 진행되고 있는데, 이러한 연구들은 영상처리 전용 프로세서 구현부터 다양한 매체들을 함께 처리할 수 있는 프로세서 구현을 포함하는 범주까지 진행되고 있다. 또한, 다양한 병렬처리 기법들이 실시간 처리를 위한 프로세서의 구현에 적용되고 있다. 본 논문은 이러한 시각매체들을 실시간으로 처리하기 위하여 메모리 시스템과 다수개의 처리기로 구성된 pipelined SIMD 구조를 갖는 병렬처리시스템을 제안한다. 메모리시스템은 m개의 메모리 모듈과 메모리 제어기로 구성되어 있는 다중접근 기억장치로써, m개의 메모리 모듈에서 병렬로 n(=p${\times}$q)개의 데이터에 접근하기 위한 다양한 형태, 즉, 행(1${\times}$pq)과 열(pq${\times}$1) 및 블록 (p${\times}$q) 접근을 제공한다. 제안한 병렬처리시스템에 얼굴인식과 퐁 음영 및 동영상에서의 자동영상분할을 적용하여 시스템 성능을 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.22-32
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• 2014

병렬 연산에 최적화된 하드웨어를 가진 GPU를 그래픽스 작업 이외에 범용 작업에 활용하고자, 최근에 GPGPU 기술이 큰 관심을 받고 있다. GPU와 같은 대용량 병렬처리 장치에서는 메모리 시스템이 성능에 큰 영향을 미치게 된다. GPU에서는 메모리 시스템의 효율성을 향상시키기 위하여, 메모리 대역폭 사용률을 감소시켜주는 계층적 메모리 구조와 메모리를 요청하는 트랜잭션을 줄여주는 메모리 주소 접합과 메모리 요청 합병 등의 기술들을 사용한다. 본 논문에서는 메모리 시스템 효율성 향상을 위해 활용되는 기법들이 GPU 성능에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고 분석하기 위해, 다양한 메모리 구조에 대한 실험을 수행한다. 실험 결과에 따르면, 캐쉬를 사용하지 않는 경우에 비해 8KB, 16KB, 32KB, 64KB의 L1 캐쉬를 추가하면 평균적으로 15.5%, 21.5%, 25.5%, 30.9%의 성능이 각각 향상된다. 하지만, 일부 벤치마크 프로그램에서는 데이터 일관성을 유지하기 위하여 메모리 트랜잭션이 증가함에 따라 오히려 성능이 감소하는 결과를 보이기도 한다. 그리고 메모리 요청에 대한 미스가 많이 발생하는 경우에는 캐쉬 레벨이 증가함에 따라 평균 메모리 접근 지연 시간이 증가하기도 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.149-151
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• 2002

We had been developing the variety of parallel processing systems in order to improve the processing speed of visual media applications. These systems were using multi-access memory system(MAMS) as a parallel memory system, which provides the capability of the simultaneous accesses of image points in a line-segment with an arbitrary degree, which is required in many low-level image processing operations such as edge or line detection in a particular direction, and so on. But, the performance of these systems did not give a faithful speed because of asynchronous feature between MAMS and processing elements. To improve the processing speed of these systems, we have been investigated a pipelined parallel processing system using MAMS. Although the system is considered as being the single instruction multiple data(SIMD) type like the early developed systems, the performance of the system yielded about 2.5 times faster speed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.12-15
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• 2020

Data access characteristics can directly affect the efficiency of the system execution. This research is to design an accurate predictor by using historical memory access information, where highly accessible data can be migrated from low-speed storage (SSD/HHD) to high-speed memory (Memory/CPU Cache) in advance, thereby reducing data access latency and further improving overall performance. For this goal, we design a locally weighted linear regression prefetch scheme to cope with irregular access patterns in large graph processing applications for a DARM-PCM hybrid memory structure. By analyzing the testing result, the appropriate structural parameters can be selected, which greatly improves the cache prefetching performance, resulting in overall performance improvement.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제26권5호
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• pp.1035-1045
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• 2015

최근 빅데이터 분야에서 데이터를 메모리에 적재 후 빠르게 처리하는 인메모리 컴퓨팅 기술이 새롭게 부각되고 있다. 인메모리 컴퓨팅 기술은 과거 대용량 메모리와 다중 프로세서를 탑재한 고성능서버에 적용 가능하였지만, 점차 일반 컴퓨터를 초고속 네트워크로 연결하여 분산 병렬처리가 가능한 구조로 변화하고 있다. 본 논문은 In-memory data grid (IMDG) 기술을 택시 애플리케이션에 접목하여 기존의 데이터베이스의 변경 없이 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. IMDG 기술을 적용한 경우 기존의 데이터베이스 기반의 웹서비스에 비해 처리속도와 처리량이 평균 6~9배정도 증가하며, 또한 부하량에 따른 처리량 변화의 폭이 매우 작음을 확인 하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제3권1호
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• pp.33-38
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• 2014

소비전력 증가와 같은 문제점들로 인하여, 마이크로프로세서만으로는 컴퓨팅 시스템의 성능을 향상시키기 점점 어려워지고 있다. 이와 같은 상황에서, 대용량 병렬 연산에 특화된 그래픽 처리 장치를 활용하여 중앙 처리 장치가 담당하던 범용 작업을 수행하게 하는 범용 그래픽 처리 장치 기술이 컴퓨터 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 방안으로 주목을 받고 있다. 하지만, 그래픽스 관련 응용프로그램과 범용 응용프로그램의 특징은 매우 상이하기 때문에, 그래픽 처리 장치가 범용 응용프로그램을 수행하는 경우에는 많은 제약 사항으로 인하여 자신의 뛰어난 연산 자원을 활용하지 못하는 실정이다. 일반적으로 그래픽스 관련 응용프로그램에 비해 범용 응용프로그램은 메모리를 매우 많이 요청하기 때문에 범용 그래픽 처리 장치 기술을 효율적으로 활용하기 위해서는 메모리 설계가 매우 중요하다. 특히, 긴 접근 시간을 요구하는 외부 메모리 요청은 성능에 큰 오버헤드이다. 그러므로 외부 메모리로의 접근 횟수를 줄일 수 있는 다중 레벨 캐쉬 구조를 효율적으로 활용할 수 있다면, GPU의 성능은 크게 향상 될 것이 분명하다. 본 논문에서는 다중 레벨 캐쉬 구조에 따른 그래픽 처리 장치의 성능을 다양한 벤치마크 프로그램을 통하여 정량적으로 분석하고자 한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권4호
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• pp.391-406
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• 2014

The performance of General-Purpose computation on Graphics Processing Units (GPGPU) is heavily dependent on the memory access behavior. This sensitivity is due to a combination of the underlying Massively Parallel Processing (MPP) execution model present on GPUs and the lack of architectural support to handle irregular memory access patterns. Application performance can be significantly improved by applying memory-access-pattern-aware optimizations that can exploit knowledge of the characteristics of each access pattern. In this paper, we present an algorithmic methodology to semi-automatically find the best mapping of memory accesses present in serial loop nest to underlying data-parallel architectures based on a comprehensive static memory access pattern analysis. To that end we present a simple, yet powerful, mathematical model that captures all memory access pattern information present in serial data-parallel loop nests. We then show how this model is used in practice to select the most appropriate memory space for data and to search for an appropriate thread mapping and work group size from a large design space. To evaluate the effectiveness of our methodology, we report on execution speedup using selected benchmark kernels that cover a wide range of memory access patterns commonly found in GPGPU workloads. Our experimental results are reported using the industry standard heterogeneous programming language, OpenCL, targeting the NVIDIA GT200 architecture.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.445-458
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• 2007

본 논문에서는 대용량 메모리 데이타 처리를 위한 범용 하드웨어 기반의 원격 메모리 시스템을 제안한다. 느린 디스크와 상대적으로 대단히 빠른 접근 속도를 보장하는 메모리 사이에 존재하게 되는 새로운 메모리 계층을 구현하기 위해, 본 논문에서는 다수의 일반적인 범용 데스크탑 PC들과 원격 직접메모리 접근 (이하 RDMA) 기능이 가능한 고속 네트워크를 최대한 활용하였다. 제안된 새로운 계층의 메모리는 합리적인 응답시간과 용량을 제공함으로서 비교적 적은 양의 성능 부담으로서 대용량의 메모리 상주 데이타베이스를 구동할 수 있게 되었다. 제안된 원격 메모리 시스템은 원격 메모리 페이지들을 관리하게 되는 원격 메모리 시스템과, 원격 메모리 페이지의 교체를 관리하게 되는 원격 메모리 페이저로 구성되어 있다. 범용으로 쓰이는 MySQL과 같은 데이타베이스를 이용한 TPC-C 실험 결과로 볼 때 제안된 원격 메모리 시스템은 일반적인 대용량 메모리 데이타 처리 시스템에서 요구하는 다양한 요구조건을 만족시킬 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.543-544
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• 2009

본 논문은 Linux에서 사용되는 Shared Memory는 동일한 메모리 영역에 여러 개의 프로세스가 접근할 수 있도록 해 주는 기술이다. 본 논문에서는 Shared Memory의 큰 두 갈래 중 커널 단계에서 처리 되는 SVR(System V Release) 형식의 Shared Memory를 다룬다. 본 논문에서는 리눅스 운영체제의 공유 메모리 기능을 Dual Core 시스템에서 동작하도록 구현한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.345-347
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• 2023

Rust has gained popularity as a memory safe systems programming language. At the center of its memory safety is a strict memory ownership model with stringent rules enforced by the compiler. This paper aims to shed light on this memory safety model and the role smart pointers play towards its success. We study specific smart pointers, their purposes and contribution to Rust's memory safety. We further explore weaknesses of these smart pointers and their APIs, and provide scenarios under which they may lead to memory vulnerabilities in Rust programs.