• 전기전자학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.255-260
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• 2011

본 논문은 허프 변환을 이용한 차선 검출 알고리즘의 병렬화 기법을 제안한다. 허프 변환은 영상의 모든 위치에 존재 가능한 모든 후보 ${\Theta}$ 들에 대해 ${\rho}$ 값을 구해야 하므로 연산량이 많기 때문에 연산에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 이를 멀티코어 환경에서 병렬 처리하는 구조를 제안 한다. 또한 허프 변환 이외에도 전처리 과정에 해당하는 노이즈 제거와 에지 검출도 병렬 처리 하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 5.17배의 성능 향상이 있다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권4호
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• pp.289-293
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• 2016

As more mobile devices are equipped with multi-core CPUs and are required to execute many compute-intensive multimedia applications, it is important to optimize the systems, considering the underlying parallel hardware architecture. In this paper, we implement and optimize ray-tracing application tailored to a given mobile computing platform with multiple heterogeneous processing elements. In this paper, a lightweight ray-tracing application is specified and implemented in Kahn process network (KPN) model-of-computation, which is known to be suitable for the description of real-time applications. We take an open-source C/C++ implementation of ray-tracing and adapt it to KPN description in the Distributed Application Layer framework. Then, several possible configurations are evaluated in the target mobile computing platform (Exynos 5422), where eight heterogeneous ARM cores are integrated. We derive the optimal degree of parallelism and a suitable distribution of the replicated tasks tailored to the target architecture.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권2호
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• pp.728-741
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• 2015

Stereo vision has become an important technical issue in the field of 3D imaging, machine vision, robotics, image analysis, and so on. The depth map extraction from stereo video is a key technology of stereoscopic 3D video requiring stereo correspondence algorithms. This is the matching process of the similarity measure for each disparity value, followed by an aggregation and optimization step. Since it requires a lot of computational power, there are significant speed-performance advantages when exploiting parallel processing available on processors. In this situation, multi-core CPU may allow many parallel programming technologies to be realized in users computing devices. This paper proposes parallel implementations for calculating disparity map using a shared memory programming and exploiting the streaming SIMD extension technology. By doing so, we can take advantage both of the hardware and software features of multi-core processor. For the performance evaluation, we implemented a parallel SAD algorithm with OpenMP and SSE2. Their processing speeds are compared with non parallel version on stereoscopic streaming video. The experimental results show that both technologies have a significant effect on the performance and achieve great improvements on processing speed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.219-222
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• 2012

최근 얼굴검출에 관한 연구는 FPGA를 통한 H/W설계부터 DSP, GPU, ARM Core에 효율적인 S/W 설계까지 다양하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 Multi-Core에 효과적인 얼굴검출 방법을 제안한다. 피부색을 통한 얼굴 후보를 추출하고 그 외의 배경 이미지는 삭제하여 연산처리를 빠르게 하였다. Viola-Jones가 제안한 얼굴검출 알고리즘을 POSIX Thread를 사용하여 병렬 처리하였고 그 성능을 단일 코어와 멀티코어에서 측정하였다. 단일 코어에서는 성능의 향상이 없었으나 멀티코어에서는 약 1.8배 속도가 향상되었고 검출 성공률은 기존과 동일하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.724-740
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• 2016

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.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.357-365
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• 2015

최근 항공기, 자동차와 같은 시스템들은 크기, 무게, 전력 등의 문제로 기존 연합형(Federated) 구조에서 모듈형(Modular) 구조로 개발되는 추세이며, 단일 하드웨어에 파티션 개념을 적용하여 다수의 논리적 노드들을 운용할 수 있는 파티션 운영체제도 등장하고 있다. 분산 복구 블록은 실시간 시스템에 적용 가능한 소프트웨어 결함 허용 기법으로 다수의 물리적 노드들을 동기화 시켜 동작시킴으로써 실시간 절체가 가능하도록 하는 설계 기법이다. 분산 복구 블록은 노드들 간의 실시간 동기화를 필요로 하기 때문에 단일 코어 기반의 파티션 구조에는 적합하지 않으며, 적용을 위해서는 멀티코어를 기반으로 하고 또한 AMP(Asymmetric Multi-Processing) 방식을 이용한 파티션 구조에 적용되어야 한다. 본 논문에서는 멀티코어 기반 supervised-AMP 가상화 방식의 파티션 운영체제를 이용한 분산 복구 블록 설계 기법을 제안한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성을 보이기 위하여 항공기용 비행제어시스템 시뮬레이션을 이용한 사례 연구를 보인다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권8호
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• pp.466-472
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• 2017

하드웨어 트랜잭셔널 메모리(HTM)는 트랜잭션 처리를 위한 병렬 프로그래밍 패러다임을 크게 바꾸었으며, 최근 Intel에서 TSX를 제안함에 따라 HTM에 기반한 다수의 연구들이 수행되었다. 그러나 기존 연구들은 트랜잭션 처리에서 하나의 원인에 대한 충돌 예측만을 지원하며, 모든 워크로드에 대해 획일화된 TSX 환경을 제공한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 멀티코어 인메모리 환경에서 트랜잭션을 처리하기 위한 효율적인 HTM 기법을 제안한다. 첫째, 제안하는 기법은 과거 트랜잭션 처리 정보를 수집한 매트릭스를 이용하여, HTM 실패시의 대비책 경로로써 STM 혹은 single lock을 선택한다. 둘째, 머신러닝 알고리즘 기반 재시도 정책을 제공함으로써, 워크로드 특성에 맞는 효율적인 트랜잭션 처리를 수행한다. 마지막으로 STAMP를 이용한 성능평가를 통해, 제안하는 기법이 기존 연구에 비해 10~20%의 성능 향상이 있음을 보인다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권1호
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• pp.159-174
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• 2012

This paper presents a study on a high-performance design for a block cipher algorithm implemented on modern many-core graphics processing units (GPUs). The recent emergence of VLSI technology makes it feasible to fabricate multiple processing cores on a single chip and enables general-purpose computation on a GPU (GPGPU). The GPU strategy offers significant performance improvements for all-purpose computation and can be used to support a broad variety of applications, including cryptography. We have proposed an efficient implementation of the encryption/decryption operations of a block cipher algorithm, SEED, on off-the-shelf NVIDIA many-core graphics processors. In a thorough experiment, we achieved high performance that is capable of supporting a high network speed of up to 9.5 Gbps on an NVIDIA GTX285 system (which has 240 processing cores). Our implementation provides up to 4.75 times higher performance in terms of encoding and decoding throughput as compared to the Intel 8-core system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.111-117
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• 2018

서로 다른 기능을 가진 코어들을 집적시킨 이기종 다중코어 환경은 더욱 복잡하고 다양해지는 임베디드 시스템의 요구사항들을 만족시키는 강력한 도구이며 특화된 응용을 위해 상이한 코어 상에서 별개의 운영체제를 수행하여 적합한 환경을 구성한다. 그러나 이런 이질성은 개발 환경을 더욱 복잡하게하고 프로그래밍을 어렵게 하며 개발과 디버깅을 쉽지 않도록 만든다. 본 논문에서는 이기종 다중코어 환경을 단일 다중코어 환경으로 매핑 가능함을 보이고 이기종 다중코어 환경에서 프로세스 간 통신에 사용하는 RPMsg를 리눅스 기반으로 구축하여 여러 단계의 개발과정을 축소할 수 있음을 보인다. 이러한 단순화를 통해 이기종 다중코어 환경에서의 개발 기간을 대폭 줄여줄 수 있는 시뮬레이션 방법을 제안한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권1호
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• pp.83-90
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• 2013

OpenMP is becoming more and more useful as a simple parallel processing paradigm on SMP (Shared Memory Multi-Processors) computing environment with the development of multi-core processors. However, very few data is available publically regarding the OpenMP performance in CFD (Computational Fluid Dynamics). In the present study a CFD test suite is prepared for the performance evaluation of OpenMP on various multi-core systems. The test suite is composed of two-dimensional numerical simulations for inviscid/viscous and reacting/non-reacting flows using three different levels of grid systems. One to five test runs were carried out on various systems from dual-core dual threads to 16-core 32-threads systems by changing the number of threads engaged for each test up to 80. The results exhibit some interesting results and the lessons learned from the tests would be quite helpful for the further use of OpenMP for CFD studies using multi-core processor systems.