오산뉴타운 찬반의향을 통해서 본 재정비촉진지구의 지구지정기준의 개선방향에 관한 연구

김철홍(Kim, Cheolhong) 한국도시행정학회 2011 도시 행정 학보 Vol.24 No.3

The project of Osan New-town has been finally cancelled for the objection of the residents. The purpose of this research is to introduce the improvement through the investigation of criteria of area designation in order to clarify the reason of failure. How to research: Firstly, we execute correlation analysis based on the data of all area. Secondly, we execute the logistic regression analysis based on the data of the corresponding 21 districts. Lastly, we propose the standard for the choice of physical facts through the statistical analysis. The government’s prerequisite index was the aging of building. However, the building density was far superior to the aging. For the residents, the order of priority was the highly densed area, not the old-aged building. For the other results, the local condition was included. In Osan New-town, the old age ratio was especially high.

범용 그래픽 처리 장치의 메모리 설계를 위한 그래픽 처리 장치의 메모리 특성 분석

최홍준,김철홍,Choi, Hongjun,Kim, Cheolhong 한국스마트미디어학회 2014 스마트미디어저널 Vol.3 No.1

소비전력 증가와 같은 문제점들로 인하여, 마이크로프로세서만으로는 컴퓨팅 시스템의 성능을 향상시키기 점점 어려워지고 있다. 이와 같은 상황에서, 대용량 병렬 연산에 특화된 그래픽 처리 장치를 활용하여 중앙 처리 장치가 담당하던 범용 작업을 수행하게 하는 범용 그래픽 처리 장치 기술이 컴퓨터 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 방안으로 주목을 받고 있다. 하지만, 그래픽스 관련 응용프로그램과 범용 응용프로그램의 특징은 매우 상이하기 때문에, 그래픽 처리 장치가 범용 응용프로그램을 수행하는 경우에는 많은 제약 사항으로 인하여 자신의 뛰어난 연산 자원을 활용하지 못하는 실정이다. 일반적으로 그래픽스 관련 응용프로그램에 비해 범용 응용프로그램은 메모리를 매우 많이 요청하기 때문에 범용 그래픽 처리 장치 기술을 효율적으로 활용하기 위해서는 메모리 설계가 매우 중요하다. 특히, 긴 접근 시간을 요구하는 외부 메모리 요청은 성능에 큰 오버헤드이다. 그러므로 외부 메모리로의 접근 횟수를 줄일 수 있는 다중 레벨 캐쉬 구조를 효율적으로 활용할 수 있다면, GPU의 성능은 크게 향상 될 것이 분명하다. 본 논문에서는 다중 레벨 캐쉬 구조에 따른 그래픽 처리 장치의 성능을 다양한 벤치마크 프로그램을 통하여 정량적으로 분석하고자 한다. Even though the performance of microprocessor is improved continuously, the performance improvement of computing system becomes hard to increase, in order to some drawbacks including increased power consumption. To solve the problem, general-purpose computing on graphics processing units(GPGPUs), which execute general-purpose applications by using specialized parallel-processing device representing graphics processing units(GPUs), have been focused. However, the characteristics of applications related with graphics is substantially different from the characteristics of general-purpose applications. Therefore, GPUs cannot exploit the outstanding computational resources sufficiently due to various constraints, when they execute general-purpose applications. When designing GPUs for GPGPU, memory system is important to effectively exploit the GPUs since typically general-purpose applications requires more memory accesses than graphics applications. Especially, external memory access requiring long latency impose a big overhead on the performance of GPUs. Therefore, the GPU performance must be improved if hierarchical memory architecture which can reduce the number of external memory access is applied. For this reason, we will investigate the analysis of GPU performance according to hierarchical cache architectures in executing various benchmarks.

3G-WiBro 고속 핸드오프를 위한 연동방안

김석훈,김철홍,장홍성,유인태,박성수,이동학,정원석,조진성,Kim Seokhoon,Kim Cheolhong,Chang Hongsung,Ryoo Intae,Park Sung-Soo,Lee Donghauk,Chung Wonsuk,Cho Jinsung 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.5B

최근 들어 무선 네트워크 연동이 중요한 이슈로 부각되고 있으며, 대표적으로 3G 네트워크와 곧 도입될 예정인 WiBro 네트워크와의 연동에 관심이 집중되고 있다. 3G-WiBro 연동망이 구성될 경우 사용자는 서비스 지역에 따라 최적의 서비스를 제공받을 수 있으며, 사업자는 망 구축 및 운용비용을 절감할 수 있기 때문이다. 이를 위해 본 논문에서는 3G-WiBro 연동망에서 고속 핸드오프 지원을 위한 효율적인 연동 구조 및 세부적인 연동 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안한 Smoothly Coupled Integration 방안은 Loosely Coupled Integration 방안과 Tightly Coupled Integration 방안의 장점을 수용할 수 있으며, 아울러 3G 네트워크와 WiBro 네트워크가 개별적으로 동작하면서도 고속 핸드오프 지원을 통한 Seamless 서비스와 이동성을 제공할 수 있는 구조를 갖고 있다. 제안한 방안의 성능을 검증하기 위해 OPNET을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통해 제안한 방안의 우수성이 검증되었다. Nowadays the integration of heterogeneous wireless networks become a hot issue in communications research area. Especiall,y, 3G and WiBro interworking will be introduced soon as users can be offered the most suitable service according to service area and service providers can reduce network construction and operation expenses. In this paper, we propose an interworking scheme for fast handoff between 3G and WiBro networks. The SCI (Smoothly Coupled Integration) scheme proposed in this paper takes advantages of the existing LCI (Loosely Coupled Integration) and TCI (Tightly Coupled Integration) scheme and can offer seamless services by providing fast handoff between 3G and WiBro although each network may work independently. Through extensive computer simulations using OPNET, the efficiency of the proposed scheme has been validated.

병렬 응용프로그램 실행 시 GPU 구조에 따른 성능 분석

최홍준(Hongjun Choi),김철홍(Cheolhong Kim) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.5

통합형셰이더 코어 구조 개발 이후 GPU는 그래픽스 전용 연산장치에서 범용 연산장치로 발달하고 있다. 특히, 병렬 응용 프로그램들은 병렬화된 하드웨어 구조를 효과적으로 활용할 수 있기 때문에, GPU를 활용하여 병렬 응용프로그램들을 실행시키는 기법이 주목을 받고 있다. 하지만, 현재의 GPU 구조는 비그래픽스 응용프로그램을 실행하는데 있어서 병렬성을 충분히 확보하지 못하다는 한계를 가지고 있기 때문에, 이를 해결하기 위해 GPU 구조는 빠르게 변화하고 있다. 본 논문에서는 GPU 구조의 개발 방향을 살펴보기 위해, 비그래픽스 병렬 응용프로그램들을 수행하는 경우에 코어 개수 및 동작 주파수 등의 하드웨어 구조에 따른 GPU의 성능을 상세히 분석하고자 한다. 실험 결과, 코어 개수가 30에서 192로 늘어나고 동작 주파수가 325MHz에서 450MHz로 증가함에 따라 GPU 성능은 28.9%에서 125.8%, 4.4%에서 16.2% 각각 향상되는 반면 성능 향상 효율성은 감소하는 것을 볼 수 있다. 성능 향상 효율성 감소의 주된 원인은 향상된 연산 능력에 맞추어 증가된 데이터 요구를 메모리가 적절하게 처리하지 못하기 때문이다. 결과적으로 GPU의 성능 향상 효율성을 더욱 높이기 위해서는 연산 능력 향상과 더불어 시스템 자원들 또한 GPU 구조에 맞게 변경되어야 함을 구체적인 실험을 통해 알 수 있다. The role of GPU has evolved from graphics-specific processing to general-purpose processing with the development of unified shader core architecture. Especially, execution methods for general-purpose parallel applications using GPU have been researched intensively, since the parallel hardware architecture can be utilized efficiently when the parallel applications are executed. However, current GPU architecture has limitations in executing general-purpose parallel applications, since the GPU is not specialized for general-purpose computing yet. To improve the GPU performance when general-purpose parallel applications are executed, the GPU architecture should be evolved. In this work, we analyze the GPU performance according to the architecture varying the number of cores and clock frequency. Our simulation results show that the GPU performance improves by up to 125.8% and 16.2% as the number of cores increases and the clock frequency increases, respectively. However, note that the improvement of the GPU perfrmance is saturated even though the number of cores increases and the clock frequency increases continuously, since the data cannot be provided to the GPU due to the limit of memory bandwidth. Consequently, to accomplish high performance effectiveness on GPU, computational resources must be more suitably considered.

LOTOS 코드 생성기의 개발

천윤식(Yoonsik Cheon),김철홍(Cheolhong Kim),박원규(Wonkyu Park),김강호(Kangho Kim),정연대(Yeondae Chung) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A

ISO 표준 정형 명세 언어 LOTOS는 사용자의 요구사항이나 시스템 모형을 추상적이고 정형적으로 작성할 수 있도록한다. 반면, 명세로부터 구현을 직접 도출하기는 쉽지 않다. 따라서 추상 명세를 실현가능한 코드로 정제하는 자동화 지원도구가 절실히 필요하며, LOTOS가 산업계에서 받아들여 지고 실제로 사용되는데 지대한 공헌을 할 것으로 기대된다. 본 논문에서는 현재 시스템공학연구소에서 수행하고 있는 LOTOS 코드 생성기 개발 사례를 소개한다.

안전운전 지원을 위한 사업용 차량 고장 예측 진단 모듈 설계

이신경(Shinkyung Lee),김철홍(Cheolhong Kim),이정우(Jeongwoo Lee),권오천(OhCheon Kwon) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2014 No.5

사업용 차량 모니터링을 위한 데이터 분석 연구

이신경(Shinkyung Lee),김철홍(Cheolhong Kim),이정우(Jeongwoo Lee),권오천(OhCheon Kwon) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2013 No.11

계층적 메모리 구성에 따른 GPU 성능 분석

최홍준(Hongjun Choi),김종면(Jongmyon Kim),김철홍(Cheolhong Kim) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.3

병렬 연산에 최적화된 하드웨어를 가진 GPU를 그래픽스 작업 이외에 범용 작업에 활용하고자, 최근에 GPGPU 기술이 큰 관심을 받고 있다. GPU와 같은 대용량 병렬처리 장치에서는 메모리 시스템이 성능에 큰 영향을 미치게 된다. GPU에서는 메모리 시스템의 효율성을 향상시키기 위하여,메모리 대역폭 사용률을 감소시켜주는 계층적 메모리 구조와 메모리를 요청하는 트랜잭션을 줄여주는 메모리 주소 접합과 메모리 요청 합병 등의 기술들을 사용한다. 본 논문에서는 메모리 시스템 효율성 향상을 위해 활용되는 기법들이 GPU 성능에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고 분석하기 위해,다양한 메모리 구조에 대한 실험을 수행한다. 실험 결과에 따르면,캐쉬를 사용하지 않는 경우에 비해 8KB,16KB,32KB,64KB의 L1캐쉬를 추가하면 평균적으로 15.5%, 21.5%, 25.5%, 30.9%의 성능이 각각 향상된다. 하지만,일부 벤치마크 프로그램에서는 데이터 일관성을 유지하기 위하여 메모리 트랜잭션이 증가함에 따라 오히려 성능이 감소하는 결과를 보이기도 한다. 그리고 메모리 요청에 대한 미스가 많이 발생하는 경우에는 캐쉬 레벨이 증가함에 따라 평균 메모리 접근 지연 시간이 증가하기도 한다. Recently, GPGPU has been widely used for general-purpose processing as well as graphics processing by providing optimized hardware for parallel processing. Memory system has big effects on the performance of parallel processing units such as GPU. In the GPU, hierarchical memory architecture is implemented for high memory band width. Moreover, both memory address coalescing and memory request merging techniques are widely used. This paper analyzes the GPU performance according to various memory organizations. According to our simulation results, GPU performance improves by 15.5%, 21.5%, 25.5%, 30.9% as adding 8KB L1, 16KB L1, 32KB L1, 64KB L1 cache, respectively, compared to case without L1 cache. However, experimental results show that some benchmarks decrease performance since memory transaction increasesdueto data dependency. Moreover, average memory accesslatency is increased as the depth of hierarchical cache level increases when cache miss occurs significantly.

고성능 GPU의 성능 저하 요인에 대한 정량적 분석

최홍준(HongJun Choi),전형규(HyungGyu Jeon),김철홍(Cheolhong Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.18 No.4

최근, GPU 성능이 급속도로 향상되면서 CPU를 대체할 수 있는 처리기로서의 GPU에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. GPU의 성능은 현재까지는 비약적으로 향상되어 왔지만, 향후에도 지속적인 성능 향상을 기대하기 위해서는 GPU의 성능에 부정적인 영향을 주고 있는 요인들에 대한 상세한 분석이 수반되어야 한다. 이를 위해, 본 논문에서는 고성능 상용 GPU의 성능에 부정적인 영향을 미치는 요인들을 크게 5가지로 분류하고, 각각의 요인들이 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 한다. 실험 결과에 의하면, 대용량 데이터 처리 응용프로그램을 GPU에서 수행하는 경우에는 메모리 오버헤드로 인해 성능이 최대 12.6% 저하된다. 연산 집중 응용프로그램을 수행하는 경우에는 내부연결망 지연과 레지스터 파일 충돌 때문에 발생하는 오버헤드로 인해 3.5%의 성능이 저하됨을 알 수 있다. The performance of Graphic Processing Unit (GPU) has been improved dramatically. To improve the GPU performance continuously, a quantitative analysis on the various factors which degrade the GPU performance should be provided. In this paper, we divide the negative factors on the GPU performance into five types and analyze the impact of each factor quantitatively. According to our experimental results using GPGPU-SIM, memory overhead degrades the GPU performance by 12.6% when the mass-data applications are executed. In cases that computation-intensive applications are executed, the degradation of GPU performance caused by the interconnection overhead and register file overhead is measured as 3.5%.

냉각에 따른 그래픽 프로세서의 온도 및 소비 전력 분석

손동오(DongOh Son),전형규(SeYoon Joo),최홍준(HyungGue Jeon),김철홍(CheolHong Kim) 한국컴퓨터정보학회 2012 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.20 No.2

프로세서 설계 기술의 발달로 인해 그래픽 프로세서 또한 기술적으로 크게 발전하였다. 그래픽 프로세서는 단순한 그래픽 표현장치에서 대용량의 데이터를 병렬로 처리하는 고성능 장치로 변화하고 있다. 뿐만 아니라 그래픽 프로세서는 대용량의 데이터처리가 가능한 병렬 프로세서로 특화되어 있기 때문에 이를 활용하여 CPU의 작업을 보조하며 빠른 연산 수행을 가능하게 한다. 이로 인해, 최신의 고성능 시스템 설계에서 그래픽 프로세서는 매우 중요한 역할을 한다. 그래픽 프로세서를 활용하는 고성능의 시스템을 설계하기 위해서는 발열과 소비 전력을 고려해야 한다. 본 논문에서는 그래픽 프로세서의 온도를 제어하는 냉각팬의 세기를 조절하여 그에 따른 온도와 소비 전력을 분석한다. 실험 결과 냉각팬 세기가 낮은 경우 그래픽 프로세서의 온도는 100?C까지 급격히 상승한다. 냉각팬 세기가 높은 경우 그래픽 프로세서의 온도는 천천히 증가하여 일정 온도에 수렴함을 알 수 있다. 또한, 그래픽 프로세서의 소비 전력은 작업량을 할당하지 않았을 때보다 최대작업량을 할당하였을 때 냉각팬 세기에 따른 소비전력 차이가 큼을 알 수 있다.