업무형태 및 시스템구조에 따른 성능지표에 관한 연구

이형봉 湖南大學校 情報通信硏究所 1999 정보통신연구 Vol.9 No.-

Sometimes we are confused at performance data provided by vendors because all of them say they are the best in the world. So, this paper tries to propose some performance index for system selection. Especially the system architecture is very important for specific computing area. This paper decribes three architectures MPP, SMP, Clustered SMP and explains differences between them. Also, this paper analyzes three computing area such as scientific calcuation, OLTP, Data Warehouse and extracts some characteristics of them related with computer architecture. Then, some recommendations are made for each computing area in the point of performance index. Those performance index will help users select computer systems for their own specific computing area.

POSIX스레드에 의한 재귀적 알고리즘의 병렬화에서 병렬성 제어 방안

이형봉,백청호,Lee, Hyung-Bong,Baek, Chung-Ho 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 A Vol.9 No.2

처리기를 여러 개 장착한 다중처리기 시스템의 근본 목적은 적은 비용으로 많은 성능 향상을 얻자는 데에 있다. 그러나 다중처리기 시스템을 충분히 활용하기 위해서는 병렬처리를 지원하는 특별한 언어를 사용하거나 병렬성을 탐색하는 도구의 도움을 얻어야 하는 경우가 대부분이다. 일반적으로 알고리즘에서 병렬화에 적합한 대표적인 영역으로 루프와 재귀호출 등이 알려져 있다. 이 중 재귀호출은 특별한 도구나 언어의 지원 없이 개념적인 측면에서 비교적 쉽게 병렬화 시킬 수 있다. 그러나 재귀호출이 깊어지면 통제되지 않은 병렬성이 과도하게 높아져 오히려 수행불능 상태가 되고 만다. 본 논문은 POSIX스레드를 이용하여 재귀호출로 구성된 알고리즘을 병렬화시키는 과정에서 병렬성을 제어하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 유닉스 시스템에서 프로세스와 스레드의 개념을 정립하고, 제안된 병렬성 제어 방안을 퀵 정렬에 적용한 결과를 실증적으로 분석하여 그 효용성을 검증한다. One of the jai or purposes of multiprocessor system is to get a high efficiency in performance improvement. But in most cases, it is unavoidable to use some special programming languages or tools for full use of multiprocessor system. In general, loop and recursive call statements of algorithms are considered as typical parts for parallelization. Especially, recursive call statements are easy to parallelize conceptually without support of any special languages or tools. But it is difficult to control the degree of parallelism caused by high depth of recursive call leading to execution crash. This paper proposes a device to control Parallelism in the process of POSIX thread bated parallelization of recursive algorithms. For this, we define the concept of thread and process in UNIX system, and analyze the results of experimental application of the device to quick sorting algorithm.

CDMA 망에 기반한 스키장 슬로프의 무선 구간 기록 측정 시스템

이형봉,박래정,문정호,정태윤,Lee, Hyung-Bong,Park, Lae-Jeong,Moon, Jung-Ho,Chung, Tae-Yun 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.1

이 논문에서는 2018 평창 동계올림픽 개최를 위한 사전 준비 및 지역 전략 산업 육성정책의 일환으로 추진 중인 강원도의 u-Sports 사업의 하나로 강원도 용평 스키장에 구축된 무선 구간기록 측정 시스템에 적용된 기술과 그 성과를 소개한다. 기록 측정이 필요한 슬로프 구간의 진입점과 진출점에 각각 레이저 센서를 설치하고 각각의 레이저 센서를 센서 노드와 유선으로 연결하여 스키 선수가 해당 구간에 진입하거나 해당 구간을 빠져나가는 순간 센서 노드는 이를 감지하도록 하였다. 각각의 센서 노드는 또한 모뎀을 통하여 CDMA 망에 연결되어 있어서 망을 통하여 NTP 서버로부터 표준 시간을 수신한다. 센서 노드는 분해능이 높은 내부 타이머를 CDMA 망을 통하여 수신한 표준 시간에 동기를 맞추는 NTP 알고리즘으로 기록 측정에 필요한 최소 10 ms의 분해능을 확보하도록 하였다. 각각의 센서 노드에서 측정된 시간 정보는 CDMA 망을 통하여 중앙 관제 센터에 전송된다. 이 논문에서 소개한 무선 구간 기록 측정 시스템은 고가의 장비를 필요로 하지 않으므로 비용이 저렴하며 이 시스템을 사용하면 기존의 수동 측정 방식을 사용한 경우보다 더 간편하게 중앙 관제 센터에서 구간별 기록 정보를 획득할 수 있다는 장점이 있다. This paper introduces a pilot CDMA network-based wireless lap time measurement system set up on a ski slope of Yongpyong Ski Resort. The wireless lap time measurement system is one output of U-Sports Project of Gangwon Province, which is intendended for promoting local strategic business and preparation for hosting 2018 Winter Olympic Games at Pyeongchang. A pair of laser sensors is installed at the entry and exit points of a section requiring lap time measurement on a ski slope. Each laser sensor is connected to a sensor node via wire so that the sensor node can detect the time when a skier enters or exits the section. Also each sensor node is connected to a CDMA network via a modem and receives a standard time from a NTP server. Each node executes the NTP algorithm to synchronize its local time to the received server time. As a result of the time synchronization, the sensor nodes maintain its local time within a resolution of at least 10 miliseconds and transmit the time of detection to a central control center. While the wireless lap time measurement system introduced in the paper does not need expensive measurement equipment, the system allows the central control center to provide lap time records in a more convenient manner compared to conventional manual lap time measuremnt methods.

플래시 변환 계층을 위한 DPW-LRU 캐시 교체 알고리즘 분석 및 개선

이형봉,정태윤,Lee, Hyung-Bong,Chung, Tae-Yun 대한임베디드공학회 2020 대한임베디드공학회논문지 Vol.15 No.6

Although flash disks are being used widely instead of hard disks, it is difficult to optimize for effective utilization of flash disks because overwrite in place is impossible and the power consumption and time required for read, write, and erase operations are all different. One of these optimization issues is a cache management strategy to minimize write operations. The cache operates at two levels: an operating system equipped with flash disks and a translation layer within the flash disk. Most studies deal with the operating system-level cache strategy. In this study, we implement and analyse the DPW-LRU algorithm which is one of the recently proposed operating system cache replacement algorithms to apply to FTL, and grope with some improvements. As a result of the experiment, the DPW-LRU algorithm maintained superiority even in the FTL environment, and showed better performance with a slight improvement.

플래시 디스크 기반 행렬전치 알고리즘 심층 분석 및 성능개선

이형봉,정태윤 대한임베디드공학회 2017 대한임베디드공학회논문지 Vol.12 No.6

The scope of the matrix application is so broad that it can not be limited. A typical matrix application area in computer science is image processing. Particularly, radar scanning equipment implemented on a small embedded system requires real-time matrix transposition for image processing, and since its memory size is small, a general matrix transposition algorithm can not be applied. In this case, matrix transposition must be done in disk space, such as flash disk, using a limited memory buffer. In this paper, we analyze and improve a recently published flash disk-based matrix transposition algorithm named as asymmetric sub-matrix transposition algorithm. The performance analysis shows that the asymmetric sub-matrix transposition algorithm has lower performance than the conventional sub-matrix transposition algorithm, but the improved asymmetric sub-matrix transposition algorithm is superior to the sub-matrix transposition algorithm in 13 of the 16 experimental data.

DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘을 위한 효율적인 해싱 메커니즘

이형봉 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지D Vol.13 No.6

Algorithms for mining association rules based on the Apriori algorithm use the hash tree data structure for storing and counting supports of the candidate frequent itemsets and the most part of the execution time is consumed for searching in the hash tree. The DHP(Direct Hashing and Pruning) algorithm makes efforts to reduce the number of the candidate frequent itemsets to save searching time in the hash tree. For this purpose, the DHP algorithm does preparative simple counting supports of the candidate frequent itemsets. At this time, the DHP algorithm uses the direct hash table to reduce the overhead of the preparative counting supports. This paper proposes and evaluates an efficient hashing mechanism for the direct hash table H2 which is for pruning in phase 2 and the hash tree Ck, which is for counting supports of the candidate frequent itemsets in all phases. The results showed that the performance improvement due to the proposed hashing mechanism was 82.2% on the maximum and 18.5% on the average compared to the conventional method using a simple mod operation. Apriori 알고리즘에 기반한 연관 규칙 탐사 알고리즘들은 후보 빈발 항목 집합의 계수 관리를 위한 자료구조로 해시 트리를 사용하고, 많은 시간이 그 해시 트리를 검색하기 위해 소요된다. DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘은 해시 트리에 대한 검색 시간을 절약하기 위해 검색 대상인 후보 빈발 항목 집합의 개수를 최대한 줄이고자 노력한다. 이를 위해 사전에 예비 후보 빈발 항목 집합에 대한 간편 계수를 실시한다. 이 때, 예비 계수에 필요한 계산 부담을 줄이기 위해 아주 간단한 직접 해시 테이블 사용을 권고한다. 이 논문에서는 DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘의 단계 2에서 사전 전지를 위해 사용되는 직접 해시 테이블 H2와 모든 단계에서 후보 빈발 항목 집합의 계수를 위해 사용되는 해시 트리 Ck에 적용될 수 있는 효율적인 해싱 메카니즘을 제안하고 검증한다. 검증 결과 일반적인 단순 제산(mod) 연산 방법을 사용했을 때보다 제안 방법을 적용했을 경우 최대 82.2%, 평균 18.5%의 성능 향상이 얻어지는 것으로 나타났다.

SpO₂ 기반 휴대형 생체 신호 모니터링 시스템 개발

이형봉,박성욱,정태윤,Lee, Hyung-Bong,Park, Sung-Wook,Chung, Tae-Yun 대한임베디드공학회 2013 대한임베디드공학회논문지 Vol.8 No.5

The traditional medical equipments are devices used by medical professionals but not used in public environment. Common people, however, require light-weight medical devices to make healthcare for themselves nowadays. Those medical devices are used to monitor personal health status such as blood pulse, blood pressure, diabetes. Also, some of them are operated in mobile environment called u-healthcare. This paper implements a portable healthcare system composed of $SpO_2$(Saturation of Partial Pressure Oxygen) sensors and a gateway for detecting hypoxemia during people's leasure activity such as climbing or hiking. The $SpO_2$ sensor is designed as watch style to support dynamic exercise and the gateway is designed as necklace style to support the elderly. The result of a performance evaluation shows that the performance of the $SpO_2$ sensor using reflection technology is not lower than that of a clairvoyant styled $SpO_2$ sensor.

POSIX스레드에 의한 재귀적 알고리즘의 병렬화에서 병렬성 제어 방안

이형봉,백청호 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.9 No.2

DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘을 위한 효율적인 해싱 메카니즘

이형봉,Lee, Hyung-Bong 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지D Vol.13 No.5

Apriori 알고리즘에 기반 한 연관 규칙 탐사 알고리즘들은 후보 빈발 항목 집합의 계수 관리를 위한 자료구조로 해시 트리를 사용하고, 많은 시간이 그 해시 트리를 검색하기 위해 소요된다. DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘은 해시 트리에 대한 검색 시간을 절약하기 위해 검색 대상인 후보 빈발 항목 집합의 개수를 최대한 줄이고자 노력한다. 이를 위해 사전에 예비 후보 빈발 항목 집합에 대한 간편 계수를 실시한다. 이 때, 예비 계수에 필요한 계산 부담을 줄이기 위해 아주 간단한 직접 해시 테이블 사용을 권고한다. 이 논문에서는 DHP 연관 규칙 탐사 알고리즘의 단계 2에서 사전 전지를 위해 사용되는 직접 해시 테이블 $H_2$와 모든 단계에서 후보 빈발 항목 집합의 계수를 위해 사용되는 해시 트리 $C_k$에 적용될 수 있는 효율적인 해싱 메카니즘을 제안하고 검증한다. 검증 결과 일반적인 단순 제산(mod) 연산 방법을 사용했을 때보다 제안 방법을 적용했을 경우 최대 82.2%, 평균 18.5%의 성능 향상이 얻어지는 것으로 나타났다. Algorithms for mining association rules based on the Apriori algorithm use the hash tree data structure for storing and counting supports of the candidate frequent itemsets and the most part of the execution time is consumed for searching in the hash tree. The DHP(Direct Hashing and Pruning) algorithm makes efforts to reduce the number of the candidate frequent itemsets to save searching time in the hash tree. For this purpose, the DHP algorithm does preparative simple counting supports of the candidate frequent itemsets. At this time, the DHP algorithm uses the direct hash table to reduce the overhead of the preparative counting supports. This paper proposes and evaluates an efficient hashing mechanism for the direct hash table $H_2$ which is for pruning in phase 2 and the hash tree $C_k$, which is for counting supports of the candidate frequent itemsets in all phases. The results showed that the performance improvement due to the proposed hashing mechanism was 82.2% on the maximum and 18.5% on the average compared to the conventional method using a simple mod operation.

SSD FTL의 캐시 메커니즘에 대한 심층 분석 및 개선

이형봉,정태윤 대한임베디드공학회 2020 대한임베디드공학회논문지 Vol.15 No.1

Recently, the capacity of SSD has been increasing rapidly due to the improvement of flash memory density. To take full advantage of these SSDs, first of all, FTL's prompt adaptation is necessary. The FTL is a translation layer existing in SSDs to overcome the drawback of the SSD that cannot be modified in place, and has garbage collection and caching functions in addition to the map table management function. In this study, we focus on caching function, compare and analyze the cache implementation methodologies, and propose improved methods. Typical cache implementations divide the cache into groups, manage and retrieve the caches in the group as a linked list. Thus, searches are made in the order of the linked list. In contrast, we propose a method of sequential searching using the search area group of a cache registered in the map table regardless of the linked list and cache group. Experimental results show that the proposed method has a 2.5 times improvement over the conventional method.