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비휘발성 메모리를 오브젝트 스토리지에 적용하기 위한 효율적인 마이그레이션 기법
김인섭 ( Inseob Kim ),김신덕 ( Shindug Kim ) 한국정보처리학회 2018 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.25 No.1
비정형 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 대표적인 오브젝트 스토리지로 OpenStack Swift가 있다. 하지만, 오브젝트 스토리지의 일관성 지원은 동기화 지연을 발생시키고 전체 성능에 영향을 미친다. 이런 문제는 기존 시스템에서 발생하는 페이지 스왑, 데이터 중복을 비휘발성 메모리를 사용함으로써 제거할 수 있고 오브젝트 서버의 성능 하락을 완화할 수 있다. 하지만, 비휘발성 메모리를 효율적으로 사용하기 위해서는 비휘발성 메모리 장치별 특성을 고려한 효율적인 데이터 배치가 필요하고 본 논문에서는 이를 위한 마이그레이션 기법을 제안한다. 마이그레이션 기법에서 사용하는 점수식은 First In First Out (FIFO)보다 정확도를 약 11% 향상시켰고,기존 기법들보다 실행 시간은 42% 감소, 마이그레이션 횟수는 최대 24배 감소,에너지 소비량은 9% 정도 절약하였다.
H.264 / AVC의 프레임내 예측 부호화를 위한 부가적인 하드웨어 구조
이수진(Sujin Lee),김정길(Cheongghil Kim),김명서(Myoungseo Kim),김신덕(Shindug Kim) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
H.264/AVC의 프레임내 예측기법은 현 매크로블록의 이웃픽셀들로부터 예측값을 추출함으로써 인트라 픽처의 압축률을 높이는데 크게 기여했다. 그러나 모든 매크로블록에 대해 총 17가지의 후보 모드를 검사해야 하기 때문에, 전체 부호화기의 복잡도를 상당히 상승시키는 요인이기도 하다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해, 기존의 움직임 추정 전용 하드웨어로 주로 사용되는 1차원 시스톨릭 어레이 구조에 부가적인 하드웨어를 장착하여, 움직임 추정뿐만 아니라 프레임 내 예측까지 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 병렬적으로 끊김이 없는 수행을 위해 프레임내 예측 알고리즘을 약간 수정했으나, 이것은 화질이나 비트스트림 크기에 영향을 거의 미치지 않는다. 제안된 구조는 연산에 대한 명령어 개수로 비교할 때, ARM 기반 시스템에서 얻을 수 있는 성능의 10배에서 40배에 달하는 높은 성능을 보여준다.
선인출 메커니즘을 이용한 효율적인 H.264/AVC 복호화 기법
지신행(Shinhaeng Ji),박정욱(Jungwook Park),김신덕(Shindug Kim) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
H.264/AVC는 SoC/IEC MPEG와 ITU-T Video Coding Experts Group에서 함께 발표한 비디오 코딩을 위한 가장 최근의 표준이다. 기존의 표준들 보다 적은 비트로 높은 압축률과 좋은 화질을 제공하고 있다. 그러나 1/4 화소 움직임 예측과 보상의 지원과 7가지의 가변블록에 대한 움직임예측과 블록모드별 RD(Rate-Distortion)를 수행하고 CAVLC등 H.264/AVC 표준에서 채택한 여러 가지 비디오 압축방식으로 인해 그 복잡도가 훨씬 증가하였다. 이 논문에서 H.264/AVC의 복호화기에서 복잡도의 약 40% 이상을 차지하는 움직임보상 모듈을 효율적으로 수행하고 최적화하기 위한 방법을 제안한다. 예측된 모션벡터에 따라 참조하는 프레임에서 매크로블록을 만들어 내는 움직임 보상 과정을 수행하는 데 있어서 접근 지연시간이 큰 외부 메모리 참조를 선인 출 메커니즘을 이용하여 미리 예측하여 수행함으로 써 전체 수행시간을 줄이는 기법을 적용하였다 이 를 통하여 . 가변길이 복호화 모듈과 움직임 보상모듈을 수정하여 반복적으로 읽고, 쓰기를 수행해야 하는 횟수를 줄였다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 복호화 과정을 수행했을 때 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)의 손실은 전혀 없으면서 복호화기의 전체 실행시간을 약 5% 향상시키고, 핵심 모듈인 움직임 보상과정에서약 20% 정도 실행시간을 향상시키는 등 높은 성능 향상을 보였다.
저전력을 위한 뱅크 선택 메커니즘과 새로운 동작 메커니즘을 이용한 직접사상 캐쉬 및 버퍼 시스템
이종성(Jongsung Lee),이정훈(Junghoon Lee),김신덕(Shindug Kim) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅰ
본 논문은 서로 다른 두 구조의 캐쉬와 새로운 뱅크선별기를 이용하여, 보다 효율적인 뱅크관리 매커니즘을 응용한 새로운 개념의 캐쉬 구조에 대한 설명을 한다. 크기가 작음에도 불구하고, 낮은 접근 실패율(Miss ratio)와 높은 저전력 효과는 기존의 일반적인 직접사상 캐쉬와 비교했을 때, 성능면에서 월등한 차이를 나타내고 있다. 이러한 결과의 원인은 직접사상 캐쉬와 완전연관 버퍼의 최적화된 구성과, 효과적인 뱅크선별기를 사용하여 적은 전력에도 높은 성능을 발휘하는 새로운 매커니즘을 사용하였기 때문이다. 제안한 구조의 성능은 다양한 크기의 직접사상 캐쉬와 비교하였으며, 접근 실패율, 평균 메모리 접근 시간, 전력소비, Energy * Delay Product 등 모두 4가지 지표를 사용하였다.