• 제목/요약/키워드: multi-communication layered model

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Multi-communication layered HPL model and its application to GPU clusters

  • Kim, Young Woo;Oh, Myeong-Hoon;Park, Chan Yeol
    • ETRI Journal
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    • 제43권3호
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    • pp.524-537
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    • 2021
  • High-performance Linpack (HPL) is among the most popular benchmarks for evaluating the capabilities of computing systems and has been used as a standard to compare the performance of computing systems since the early 1980s. In the initial system-design stage, it is critical to estimate the capabilities of a system quickly and accurately. However, the original HPL mathematical model based on a single core and single communication layer yields varying accuracy for modern processors and accelerators comprising large numbers of cores. To reduce the performance-estimation gap between the HPL model and an actual system, we propose a mathematical model for multi-communication layered HPL. The effectiveness of the proposed model is evaluated by applying it to a GPU cluster and well-known systems. The results reveal performance differences of 1.1% on a single GPU. The GPU cluster and well-known large system show 5.5% and 4.1% differences on average, respectively. Compared to the original HPL model, the proposed multi-communication layered HPL model provides performance estimates within a few seconds and a smaller error range from the processor/accelerator level to the large system level.

객체 인식 설명성 향상을 위한 FPN-Attention Layered 모델의 성능 평가 (Performance Evaluation of FPN-Attention Layered Model for Improving Visual Explainability of Object Recognition)

  • 윤석준;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.1311-1314
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    • 2022
  • DNN을 사용하여 객체 인식 과정에서 객체를 잘 분류하기 위해서는 시각적 설명성이 요구된다. 시각적 설명성은 object class에 대한 예측을 pixel-wise attribution으로 표현해 예측 근거를 해석하기 위해 제안되었다, Scale-invariant한 특징을 제공하도록 설계된 pyramidal features 기반 backbone 구조는 object detection 및 classification 등에서 널리 쓰이고 있으며, 이러한 특징을 갖는 feature pyramid를 trainable attention mechanism에 적용하고자 할 때 계산량 및 메모리의 복잡도가 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 일반적인 FPN에서 객체 인식 성능과 설명성을 높이기 위한 피라미드-주의집중 계층네트워크 (FPN-Attention Layered Network) 방식을 제안하고, 실험적으로 그 특성을 평가하고자 한다. 기존의 FPN만을 사용하였을 때 객체 인식 과정에서 설명성을 향상시키는 방식이 객체 인식에 미치는 정도를 정량적으로 평가하였다. 제안된 모델의 적용을 통해 낮은 computing 오버헤드 수준에서 multi-level feature를 고려한 시각적 설명성을 개선시켜, 결괴적으로 객체 인식 성능을 향상 시킬 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다.

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Virtual Queue Based QoS Layered Vertical Mapping in Wireless Networks

  • Fang, Shu-Guang;Tang, Ri-Zhao;Dong, Yu-Ning;Zhang, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1869-1880
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    • 2014
  • Wireless communication is one of most active areas in modern communication researches, QoS (Quality of Service) assurance is very important for wireless communication systems design, especially for applications such as streaming video etc., which requires strict QoS assurance. The modern wireless networks multi-layer protocol stack structure results in QoS metrics layered and acting in cascade and QoS metrics vertical mapping between protocol layers. Based on virtual buffer between protocol layers and queuing technology, a unified layered QoS mapping framework is proposed in this paper, in which we first propose virtual queue concept, give a novelty united neighboring protocol layers QoS metric mapping framework, and analysis method based on dicerete-time Markov chain, and numerical results show that our proposed framework represents a significant improvement over previous model.

Linearity-Distortion Analysis of GME-TRC MOSFET for High Performance and Wireless Applications

  • Malik, Priyanka;Gupta, R.S.;Chaujar, Rishu;Gupta, Mridula
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제11권3호
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    • pp.169-181
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    • 2011
  • In this present paper, a comprehensive drain current model incorporating the effects of channel length modulation has been presented for multi-layered gate material engineered trapezoidal recessed channel (MLGME-TRC) MOSFET and the expression for linearity performance metrics, i.e. higher order transconductance coefficients: $g_{m1}$, $g_{m2}$, $g_{m3}$, and figure-of-merit (FOM) metrics; $V_{IP2}$, $V_{IP3}$, IIP3 and 1-dB compression point, has been obtained. It is shown that, the incorporation of multi-layered architecture on gate material engineered trapezoidal recessed channel (GME-TRC) MOSFET leads to improved linearity performance in comparison to its conventional counterparts trapezoidal recessed channel (TRC) and rectangular recessed channel (RRC) MOSFETs, proving its efficiency for low-noise applications and future ULSI production. The impact of various structural parameters such as variation of work function, substrate doping and source/drain junction depth ($X_j$) or negative junction depth (NJD) have been examined for GME-TRC MOSFET and compared its effectiveness with MLGME-TRC MOSFET. The results obtained from proposed model are verified with simulated and experimental results. A good agreement between the results is obtained, thus validating the model.

IEEE 802.11n WLAN용 다중모드 LPDC 복호기의 최적 설계조건 분석 (An analysis of Optimal Design Conditions of Multi-mode LDPC Decoder for IEEE 802.11n WLAN System)

  • 박해원;나영헌;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.432-438
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    • 2011
  • IEEE 802.11n 표준에 제시된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC(low density parity check) 복호기의 최적 설계조건을 분석하였다. 최소합 알고리듬과 layered 복호방식이 적용된 LDPC 복호기의 고정소수점(fixed-point) 시뮬레이션 모델을 Matlab으로 개발하였다. 고정소수점 시뮬레이션을 통해 복호기 내부 비트 폭, 정수 부분과 소수 부분의 비트 폭에 따른 복호 수렴속도를 분석하여 다중모드 LDPC 복호기의 하드웨어 구현을 위한 최적의 설계조건을 탐색하였으며, 블록길이와 부호율에 따른 복호성능을 분석하였다.

뉴로 - 퍼지 GMDH 모델 및 이의 이동통신 예측문제에의 응용 (Neuro-Fuzzy GMDH Model and Its Application to Forecasting of Mobile Communication)

  • 황흥석
    • 산업공학
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    • 제16권spc호
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    • pp.28-32
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    • 2003
  • In this paper, the fuzzy group method data handling-type(GMDH) neural networks and their application to the forecasting of mobile communication system are described. At present, GMDH family of modeling algorithms discovers the structure of empirical models and it gives only the way to get the most accurate identification and demand forecasts in case of noised and short input sampling. In distinction to neural networks, the results are explicit mathematical models, obtained in a relative short time. In this paper, an adaptive learning network is proposed as a kind of neuro-fuzzy GMDH. The proposed method can be reinterpreted as a multi-stage fuzzy decision rule which is called as the neuro-fuzzy GMDH. The GMDH-type neural networks have several advantages compared with conventional multi-layered GMDH models. Therefore, many types of nonlinear systems can be automatically modeled by using the neuro-fuzzy GMDH. The computer program is developed and successful applications are shown in the field of estimating problem of mobile communication with the number of factors considered.

블록체인을 이용하여 다층 네트워크를 확장한 확률 기반의 IoT 관리 모델 (Probability-based IoT management model using blockchain to expand multilayered networks)

  • 정윤수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.33-39
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    • 2020
  • 최근 LTE보다 빠른 속도와 안정을 가진 5G 기술에 대한 기대감이 증가하고 있는 가운데 5G 통신 보안에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 5G는 현재까지 이질적인 영역이 서로 포함되어 있어서 보안 영역에 대한 문제들을 아직 완벽하게 지원하고 있지 않다. 본 논문은 5G 환경에서 IoT 장치의 인증을 블록체인에 적용한 확률 기반의 IoT 관리모델을 제안한다. 제안 모델은 IoT 장치의 인증을 확률적 이론과 물리적 구조를 효율적으로 융합하기 위해서 n 계층의 IoT 사용자를 n+1 계층과 n-1 계층의 관리자가 쌍방향 인증이 이루어지도록 2개의 랜덤키를 역으로 사용한다. 제안 모델은 5G 환경의 IoT 사용자에 대한 인증을 확률적 기반으로 IoT 정보를 계층화시킨 후 IoT 정보를 가중치에 적용하여 그룹핑된 IoT 정보를 블록체인으로 연결한다. 또한, 제안 모델은 5G 네트워크를 계층화된 다층 네트워크로 분할하기 때문에 기존 블록체인보다 향상된 기능을 가진다.

Design and Simulation of Tunable Bandpass Filters Using Ferroelectric Films for Wireless Communication Systems

  • Mai Linh;Dongkyu Chai;Tuan, Le-Minh;Giwan Yoon
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.523-526
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    • 2002
  • This paper presents the simulation of Au / $Ba_{x}$S $r_{1-x}$ Ti $O_3$(BSTO) / Magnesium oxide (MgO) multi-layered and electrically tunable band-pass filters (BPFs) by using high frequency structure simulator (HFSS). This model is a two-pole microstrip edge coupled filter. The filter was designed fur a center frequency about 5.8 GHz. The tunabillity of the filter is achieved using the nonlinear dc electric-field dependence on the relative dielectric constant of BSTO frroelectric thin film. This work seems very promising for future wireless communication systems....

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고해상도 단순 이미지의 객체 분류 학습모델 구현을 위한 개선된 CNN 알고리즘 연구 (Study of Improved CNN Algorithm for Object Classification Machine Learning of Simple High Resolution Image)

  • 이협건;김영운
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.41-49
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    • 2023
  • CNN(Convolutional Neural Network) 알고리즘은 인공신경망 구현에 활용되는 대표적인 알고리즘으로 기존 FNN(Fully connected multi layered Neural Network)의 문제점인 연산의 급격한 증가와 낮은 객체 인식률을 개선하였다. 그러나 IT 기기들의 급격한 발달로 최근 출시된 스마트폰 및 태블릿의 카메라에 촬영되는 이미지들의 최대 해상도는 108MP로 약 1억 8백만 화소이다. 특히 CNN 알고리즘은 고해상도의 단순 이미지를 학습 및 처리에 많은 비용과 시간이 요구된다. 이에 본 논문에서는 고해상도 단순 이미지의 객체 분류 학습모델 구현을 위한 개선된 CNN 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고해상도의 이미지들의 학습모델 생성 시간을 감소하기 위해 CNN 알고리즘의 풀링계층의 Max Pooling 알고리즘 연산을 위한 인접 행렬 값을 변경한다. 변경한 행렬 값마다 4MP, 8MP, 12MP의 고해상도 이미지들의 처리할 수 있는 학습 모델들을 구현한다. 성능평가 결과, 제안하는 알고리즘의 학습 모델의 생성 시간은 12MP 기준 약 36.26%의 감소하고, 학습 모델의 객체 분류 정확도와 손실률은 기존 모델 대비 약 1% 이내로 오차 범위 안에 포함되어 크게 문제가 되지 않는다. 향후 본 연구에서 사용된 학습 데이터보다 다양한 이미지 종류 및 실제 사진으로 학습 모델을 구현한 실질적인 검증이 필요하다.

CAN 통신을 이용한 다중모터 위치제어기 구현 (An Implementation of the Position Controller for Multiple Motors Using CAN)

  • 이건영
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권2호
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    • pp.55-60
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    • 2002
  • This paper presents a controller for the multiple DC motors using the CAN(Controller Area Network). The controller has a benefit of reducing the cable connections and making the controller boards compact through the network including expansibility. CAN, among the field buses, is a serial communication methodology which has the physical layer and the data link layer in the ISO's OSI (Open System Interconnect) 7 layered reference model. It provides the user with many powerful features including multi-master functionality and the ability to broadcast / multicast telegrams. When we use a microprocessor chip embedding the CAN function, the system becomes more economical and reliable to react shortly in the data transmission. The controller, we proposed, is composed of two main controllers and a sub controller, which have built with a one-chip microprocessor having CAN function. The sub controller is plugged into the Pentium PC to perform a CAN communication, and connected to the main controllers via the CAN. Main controllers are responsible for controlling two motors respectively. Totally four motors, actuators for the biped robot in our laboratory, are controlled in the experiment. We show that the four motors are controlled properly to actuate the biped robot through the network in real time.