수퍼스칼라 프로세서에서 명령어 패치의 해석적 모델 및 성능분석

김선모(Sun-Mo Kim),정진하(Jung Jin Ha),최상방(Sang-Bang Choi) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1A

최근에 캐쉬의 성능이 전체 시스템에 미치는 영향이 커짐에 따라 캐쉬의 성능을 모델링하고 향상시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 네 가지 종류의 캐쉬모델을 가정하고 분기명령어 비율, 캐쉬미스율, 분기예측 실패율 등의 파라메터를 이용하여 수퍼스칼라 프로세서에서의 명령어 패치율을 해석적으로 모델링하였다. 시뮬레이션 결과 분기 예측실패가 명령어 패치율에 미치는 영향보다는 캐쉬미스율이나 캐쉬미스 패널티의 증가로 인한 패치율의 감소가 더욱 큰 폭으로 나타났다.

Human Aortic Smooth Muscle Cell에서 하엽(荷葉)의 항동맥경화 활성 연구

김선모 ( Sun Mo Kim ),윤현정 ( Hyun Jeong Yun ),이효승 ( Hyo Seung Yi ),원찬욱 ( Chan Wook Won ),김재은 ( Jai Eun Kim ),박선동 ( Sun Dong Park ) 대한본초학회 2009 大韓本草學會誌 Vol.24 No.4

Objectives: The proliferation and migration of human aortic smooth muscle cells (HASMC) in response to activation by various stimuli plays a critical role in the initiation and development of atherosclerosis. This study was conducted to examine the effects of Nelumbo nucifera leaves (NNL) on the proliferation and migration of HASMC. Additionally, the mechanisms involved in any observed effects were also evaluated. Methods: Apoptotic cells were measured by staining with FITC-labeled annexin V, followed by flow cytometric analysis. The expression level of apoptosis related proteins was confirmed by western blot. And MMP-9 activity was measured by gelatin zymography and MMP-9 expression was measured by ELISA Results: NNL completely inhibited the proliferation of HASMC via induction of the expression of apoptotic proteins including annexin V, cleaved poly ADP-ribose polymerase (PARP), and caspase-3 and -8. NNL treatment resulted in the release of cytochrome c into cytosol, a loss of mitochondrial membrane potential, a decrease in Bcl-2 and Bcl-xL and an increase in Bax expression. NNL also blocked HASMC migration via suppression of MMP-9. Conclusions: Taken together, these results indicate that NNL has the potential for use as an anti-artherosclerosis agent.

디스크 드라이브용 VCM 액추에이터의 전력 소모와 감도비에 관한 연구

김선모(Kim, Sun-Mo),장동섭(Jang, Dong-Seob),윤진욱(Yoon, Jinwook) 한국소음진동공학회 2004 한국소음진동공학회 논문집 Vol.14 No.12

In this paper, the explicit equations on the power consumption and sensitivity ratio of VCM-type actuator for disk drive are proposed. The power consumption and sensitivity ratio is derived in frequency domain. The power consumption during the track following of the actuator can be described well in frequency domain and it can be used to calculate the total power dissipation of the actuator which is needed to compensate the tracking and focusing errors. Also, the sensitivity ratio of an actuator is derived by using the reference servo of a disk drive and will be used to optimally obtain the performances of the actuator. This sensitivity ratio can persuasively explain the basis of the target performances of the actuator in the considerations of the reference servo. The usefulness of the proposed equations for the sensitivity ratio and power consumption of an actuator is shown by a lot of simulations. In the near future, we will verify the simulation results by experiments.

캐쉬 미스와 분기예측 실패를 고려한 명령어 페치 모델의 성능분석

김선모(Sun Mo Kim),정진하(Jin Ha Jung),최상방(Sang Bang Choi) 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.28 No.11·12

캐쉬 메모리는 명령어와 데이타의 참조시간을 줄이기 위하여 프로세서에 의해 참조되어질 가능성이 높은 주 메모리의 내용을 일시적으로 저장하는 용량이 작고 빠른 메모리이다. 본 논문에서는 슈퍼스칼라 프로세서에 적용될 수 있는 네 가지 명령어 캐쉬 구조에 대하여 캐쉬 미스와 분기예측 실패를 고려한 해석적 모델을 제안하고 성능을 분석하였다. 슈퍼스칼라 구조의 다양한 파라미터들을 정의하여 명령어 페치를 모델링하였으며, 해석적 모델의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과와 비교하였다. 해석적 모델과 시뮬레이션에 의하여 얻은 명령어 페치율은 대부분의 경우 10% 오차 내에서 일치하였다. 명령어 페치율에 있어서는 분기예측 실패로 인한 영향보다는 캐쉬 미스로 인한 성능저하가 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 얻은 해석적 모델을 사용하면 시뮬레이션에서는 드러나지 않는 성능제약의 원인에 대한 명확한 규명이 가능하며, 캐쉬 성능에 있어서 캐쉬 미스와 분기예측 실패간의 관계에 대한 정확한 분석이 가능하다. Cache memories are small fast memories used to temporarily hold the contents of main memory that are likely to be referenced by processors so as to reduce instruction and data access time. In this paper, we represent analytical models of instruction fetch process for four types of instruction cache structures that can be used for superscalar processors. In the models, we define various kinds of architectural parameters and take cache miss and branch misprediction into consideration. To prove the correctness of the proposed models, we performed extensive simulations and compared the results with the analytical models. Simulation results showed that the proposed model can estimate the instruction fetch rate accurately within 10% error in most cases. Both analytical model and simulation show that the increase of cache misses reduces the instruction fetch rate more severely than that of branch misprediction does. However, the analytical model can explain the causes of performance degradation which cannot be uncovered by the simulation method only. The model is also able to provide exact relationship between cache miss and branch misprediction for instruction fetch analysis.

AN OPTIMUM DESIGN METHOD OF DUAL-STAGE ACTUATORS FOR MINIMUM SEEK TIMES

SUN MO KIM(김선모),DAE GAB GWEON(권대갑) 한국소음진동공학회 2000 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.1

이묘산(二妙散)에 의한 대장암 세포주 HCT116의 Caspases 활성화를 매개로 한 세포사멸

김선모,윤현정,이현우,김판준,이창현,박원환,박선동,Kim, Sun-Mo,Yun, Hyun-Jeung,Lee, Hyun-Woo,Kim, Pan-Jun,Lee, Chang-Hyun,Park, Won-Hwan,Park, Sun-Dong 대한한의학방제학회 2006 大韓韓醫學方劑學會誌 Vol.14 No.2

The purpose of this study was to investigate the effect of Imyosan on apoptosis in human colorectal cancer HCT116 cells. Phellodendron amurense Rupr. and Atratylodes lancea D.C. compose Imyosan. First of all, to study the cytotoxic effect of methanol extract of Imyosan (IMS-MeOH) on HCT116 cells, the cells were treated with various concentrations of IMS-MeOH and then cell viability was determined by XTT reduction method. IMS-MeOH reduced viability of HCT116 cells in a dose and time-dependent manner. To confirm the induction of apoptosis, the c1eavage of poly ADP-ribose polymerase (PARP), a substrate for caspase-3 and a typical sign of apoptosis, and the activation of caspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 were examined by western blot analysis. IMS-MeOH decreased procaspase-3, procaspase-8 and procaspase-9 levels in a dose-dependent manner and induced the clevage of PARP. IMS-MeOH triggered the mitochondrial apoptotic signaling by increasing the release of cytochrome c from mitochondria to cytosol. Furthermore, IMS-MeOH also downregulated the anti-apoptotic Bcl-2 and upregulated the pro-apoptotic-Bax. Therefore, these results suggest that IMS-MeOH induced HCT1l6 cell death through the mitochondrial pathway. To explore whether the activities of caspases was required for induction of apoptosis by IMS-MeOH, caspase-3, -8, -9 activity measured by using substrates, respectively. IMS-MeOH increased caspase-3, -8, -9 activity. Co-treatment with inhibitors of caspase-3, -8, -9 and IMS-MeOH significantly blocked IMS-MeOH-triggered apoptosis in HCT1l6 cells. These results suggest that IMS-MeOH induces caspases-mediated apoptosis.

BIM기반의 구조물 진동제어를 위한 Passive Magnetic Device 개발에 관한 연구

구선모(Koo Sun Mo),김재준(Kim Jae Jun) 한국BIM학회 2016 KIBIM Magazine Vol.6 No.3

Structural members are designed to maintain the load-carrying capacity as well as structural strength, and the structural serviceability such as the deflection, cracks, and vibration to give the occupants uncomfortable environment should be checked. Recently, the importance of the vibration has been issued since the Techno Mart accident due to vibration resonance. This study provides a passive vibration control system using the repulsion force of magnets to reduce dynamic vibrations. The systems is devised by importing the constraint condition by a hinge to operate magnets installed at two adjacent locations. The effectiveness of the proposed system is investigated by the vibration control test of a steel beam with and without the control system. It is illustrated in the test that the system is activated by the control forces executed by the magnets and can be utilized in reducing the dynamic responses. The system can be applied to pedestrian bridge and traffic bridge. The applicability is expected in the future by optimizing the factors to affect the dynamic responses like the intensity, mass, locations of magnets.

이동 컴퓨팅 환경에서 비동기적 데이터방송을 사용한 동시성 제어 기법

고승민,김대인,임선모,황부현,Ko Seung-Min,Kim Dae-In,Im Sun-Mo,Hwang Bu-Hyun 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지D Vol.12 No.1

이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트는 대역폭의 사용을 줄이고 이동 트랜잭션의 응답 시간을 향상시키기 위하여 캐쉬를 사용한다. 그리고 서버는 이동 호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위해서 주기적으로 갱신된 데이터를 방송한다. 그러나 무효화 보고서를 사용한 캐쉬 일관성 유지기법은 이동 트랜잭션의 완료 결정을 지연한다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 캐슁된 데이터를 사용하여 이동 트랜잭션을 수행하는 경우 이동 트랜잭션의 직렬 가능한 수행을 보장하는 CCM-AD 방법을 제안한다. 제안하는 CCM-AD 방법은 서버에서 이동 호스트에게 방송한 데이터와 갱신된 데이터와의 교집합을 구하여 공통되는 데이터를 요청 데이터와 함께 방송함으로써 이동 트랜잭션의 직렬 가능한 수행을 보장한다. 그리고 수행 후 완료 결정을 위한 이동 트랜잭션의 지연도 줄일 수 있다. 또한 주기적으로 방송하는 무효화 보고서의 메시지 크기도 줄일 수 있다. In mobile computing environments, a mobile host caches the data to use the narrow bandwidth efficiently and improve the response time. A server periodically broadcasts the update data for maintaining the cache consistency of a mobile host. However, a method for maintaining cache consistency using periodic invalidation report has a problem that defers the commit decision of a mobile transaction to guarantee its serializable execution. In this paper, we propose CCM-AD method that guarantees the serializable execution of a mobile transaction even in the case that it is executed using cached data. As CCM-AD method guarantees the serializable execution of mobile transactions by using the intersection between the data broadcast to mobile host and the data updated at server. Then the CCM-AD method can reduce the delay of commitment decision of a mobile transaction. Also our method can reduce the size of invalidation report.

엘리베이터구동용 영구자석형 동기전동기의 속도 제어

원충연,유재성,김진흥,전범수,황선모,Won, Chung-Yuen,Yu, Jae-Sung,Kim, Jin-Hong,Jun, Bum-Su,Hwang, Sun-Mo 한국조명전기설비학회 2004 조명·전기설비학회논문지 Vol.18 No.5

본 논문은 엘리베이터용 표면부착형 영구자석형 동기전동기의 속도제어를 기술하였다. 엘리베이터 전동기는 컴팩트하고 슬립형이 되어야 한다. 제안된 기법은 속도 및 토크제어를 위해 벡터제어 알고리즘을 사용하였으며, 속도제어기와 전류제어기에 windup 현상을 방지하기 위해 Anti-windup 기법을 적용하였다. 이 시스템은 컴팩트하고 저렴하게 설계하기 위하여 고속 32비트 DSP(TMS320C31-50), 고직접 논리소자 FPGA(EPF10K10TI144-3)로 수행되었다. 제안된 기법은 기계실 없는 엘리베이터용 3상 13.3[kW] 표면부착형 동기전동기로 시뮬레이션 및 실험을 통하여 결과를 확인하였다. This paper describes the speed control of the surface-mounted permanent-magent synchronous motors (SMPMSNM) for elevator drive. The elevator motor needs to be a compact and slim type. Essentially, the proposed scheme uses a vector control algorithm for a speed and torque control and Anti-windup technique is adopted to prevent a windup phenomenon. This system is implemented using a high speed 32-bit DSP (TMS320C31-50), a high-integrated logic device FPGA(EPF10K10TI144-3) to design compactly and inexpensively. The proposed scheme is verified by the results through digital simulation and experiments for a three-phase 13.3[kW] SMPMSM as a MRL(MachineRoomLess) elevator motor in the laboratory.

수퍼스칼라 프로세서의 해석적 모델 및 성능 분석

김학준(Hak Jun Kim),김선모(Sun Mo Kim),최상방(Sang Bang Choi) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.7

본 논문에서는 유한버퍼의(finite-buffered) 동기화된(synchronous) 큐잉모델(queueing model)을 이용하여 명령어들간의 병렬성, 분기명령의 빈도수, 분기예측(branch prediction)의 정확도, 캐쉬미스 등의 파라키터들을 고려하여 프로세서의 명령어 실행율을 예측하며 캐쉬의 성능과 파이프라인 성능간의 관계를 분석할 수 있는 새로운 해석적 모델을 제안하였다. 해석적 모델은 모델의 타당성을 검증하기 위해서 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과와 비교하였다. 해석적 모델과 시뮬레이션을 비교한 결과 대부분 10% 오차 내에서 일치하였다. 본 연구를 통하여 얻은 해석적 모델을 사용하면 시뮬레이션에서는 드러나지 않는 성능제약의 원인에 대한 명확한 규명이 가능하기 때문에 성능향상을 위한 설계자료를 얻을 수 있으며, 시스템 성능 밸런스를 위한 캐쉬와 비순차이슈 파이프라인 성능간의 관계에 대한 정확한 분석이 가능하다. This research presents a novel analytic model to predict the instruction execution rate of superscalar processors using the queuing model with finite-buffer size and synchronous operation mode. The proposed model is also able to analyze the performance relationship between cache and pipeline. The proposed model takes into account various kinds of architectural parameters such as instruction-level parallelism, branch probability, the accuracy of branch prediction, cache miss, and etc. To prove the correctness of the model, we performed extensive simulations and compared the results with the analytic model. Simulation results showed that the proposed model can estimate the average execution rate accurately within 10% error compared to simulation results. The proposed model can explain the causes of performance bottleneck which cannot be uncovered by the simulation method only. The model is also able to show the effect of the cache miss on the performance of out-of-order issue superscalar processors, which can provide an valuable information in designing a balanced system.