• 전자공학회논문지B
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• 제33B권2호
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• pp.149-158
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• 1996

In this paper we describe designing and implementing a digital neural chip and a parallel neural machine for simulating large scale neural netsorks. The chip is a single-chip multiprocessor which has four digiral neural processors (DNP-II) of the same architecture. Each DNP-II has program memory and data memory, and the chip operates in MIMD (multi-instruction, multi-data) parallel processor. The DNP-II has the instruction set tailored to neural computation. Which can be sed to effectively simulate various neural network models including on-chip learning. The DNP-II facilitates four-way data-driven communication supporting the extensibility of parallel systems. The parallel neural machine consists of a host computer, processor boards, a buffer board and an interface board. Each processor board consists of 8*8 array of DNP-II(equivalently 2*2 neural chips). Each processor board acn be built including linear array, 2-D mesh and 2-D torus. This flexibility supports efficiency of mapping from neural network models into parallel strucgure. The neural system accomplishes the performance of maximum 40 GCPS(giga connection per second) with 16 processor boards.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.359-369
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• 2003

본 논문에서는 웜홀 라우팅 방식을 사용한 2차원 토러스에서 다대다 개별적 통신에 대한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 다대다 개별적 통신은 집합체 통신(Collective Communication)의 일종으로 행렬 전이, FFT, 흑은 분산 테이블 검색과 같은 많은 응용 분야에 적용이 되고 있다. 이에 대한 연구는 망의 크기가 2의 멱승 혹은 4의 배수인 경우에 대한 알고리즘이 제시가 되었지만 그 크기가 일반적인 경우에 대해서는 아직은 제안되고 있지 않고 있다. 본 논문에서는 먼저 망의 크기가 2의 배수인 경우에 대한 다대다 개별적 통신에 대한 Double-Hop-2D 알고리즘을 제안한 다음 이 알고리즘을 확장하여 임의의 노드 수에 적합한 2개의 알고리즘을 제안한다. Split-and-Merge 알고리즘은 전체망을 4개의 지역으로 분할하여 각 분할된 영역이 독립적으로 영역별로 다대다 개별적 통신을 수행한 후 그 결과를 다시 결합하는 단계로 구성되어 있다. Modified Double-Hop-2D 알고리즘은 기본이 되는 Double-Hop-2D 알고리즘에서 추가적인 작업을 수행함으로써 다대다 개별적 통신을 수행한다. 마지막으로 망의 크기가 일반적인 경우에 Modified Double-Hop-2D 알고리즘이 Split-and-Merge 알고리즘보다 성능이 우수함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.464-474
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• 2000

완전교환 통신은 행렬전이, 푸리에변환 혹은 분산 테이블 검색과 같은 여러 가지 응용에서 아주 많이 활용되는 통신 방법이다. 본 논문은 웜홀 방식을 채용한 2차원 토러스에서의 개시 지연 시간을 줄이기 위하여 분할 및 합병 (divide-and-conquer) 방식을 사용한 효율적인 완전교환 통신 알고리즘을 제 안한다. 전체망을 2x2 형태의 기본셀로 분할한 뒤 각 기본셀에서는 마스터노드라고 불리는 특정 노드를 지정하여 기본셀내의 여타 노드들의 메시지를 이 마스터노드가 수집한다. 이 마스터노드들이 다른 모든 노드로 보내질 메시지를 수집한 뒤 각 기본셀내의 모든 마스터 노드들만이 가상 망을 형성하여 망의 크기가 N/2 x N/2으로 줄어든 상태로 완전 교환 알고리즘을 수행한다. 마스터노드들간의 완전교환 연산을 수행 한 뒤 이 마스터노드들은 자기가 전담했던 여타 노드들의 메시지를 재분배해 줌으로써 주어진 완전교환 연산을 완료한다. 기존의 여러 가지 알고리즘과의 비교 분석을 제시하였으며 제시한 알고리즘이 약 2배 정도의 개시 지연시간 면에서 우수함을 보인다.