다중코어 시스템의 메쉬구조 상호연결망이 성능에 미치는 영향

김한이 ( Han-yee Kim ),김영환 ( Young-hwan Kim ),서태원 ( Taeweon Suh ) 한국정보처리학회 2011 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.18 No.2

다중코어(Many-Core) 시스템은 많은 코어들이 상호연결망을 통해서 연결되어있는 시스템으로, 단일코어나 멀티코어 시스템에 비해 보다 많은 병렬 컴퓨팅 자원을 지원한다. Amdahl 의 법칙에 의하면 병렬화되어 처리하는 부분은 이론적으로 프로세서의 개수에 비례하게 가속화 될 수 있지만, 상호연결망에서의 전송 지연을 비롯한 많은 요인에 의해서 성능의 가속화가 저해된다. 특히 캐시일관성 규약(Cache Coherence Protocol)을 지원하는 대부분의 다중코어 시스템에서는 병렬화를 함에 있어서 캐시 미스로 인해 발생하는 데이터의 전송 지연이 성능에 많은 영향을 미칠 수 있다. 따라서 효과적인 병렬 프로그램을 위해서는 캐시 구조에 대한 이해를 바탕으로 상호연결망에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 메쉬(Mesh) 구조의 64 코어 다중코어 시스템인 TilePro64 를 이용하여 상호연결망의 데이터 전송 지연에 따른 프로그램 성능의 민감도를 측정하였다. 결과적으로 코어간 거리(Hop)가 늘어날수록 작업의 수행시간이 평균적으로 4.27%씩 선형적으로 증가하는 관계가 있는 것으로 나타났다.

효율적인 토지자원의 활용 및 커뮤니티 재생을 위한 미국의 형태기반코드 사례 검토

김한이(Kim, Han-Yee),김용진(Kim, Yong-Jin) 대한건축학회 2017 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.37 No.2

지구단위계획 변경에 따른 기반시설 기부채납에 대한 고찰

김한이(Kim, Han-Yee),김용진(Kim, Yong-Jin) 대한건축학회 2018 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.38 No.1

농촌관광마을의 역사·문화·관광 자원 발굴을 통한 충주시 엄정면 관광활성화방안에 관한 연구

김한이(Kim,Han-Yee),김용진(Kim,Yong-Jin),이수미(Lee,Su-Mi),박경의(Park,Kyung-Eui),정지영(Jeong,,Ji-young),이소정(Lee,So-Jeong),신유진(Shin,Yu-jin),김유진(Kim,Yu-Jin) 대한건축학회 2017 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.37 No.2

The purpose of this study was provide basic data that can be used to establish future rural planning. In addition, I would like to suggest ways to characterize rural tourism by space. Review advanced research and case studies of excellent villages, and survey and classify local resources of the site. Express the status of local resources held using GIS. Finally, we propose a plan to revitalize rural tourism by space. The results of this study were as follows; we have propsed a space-specific strategy by distributing tourism functions in ecotourism recreation type, traditional history type, and multicultural type. It is excted that it will be used as a reference material for establishment of rural tourism plan.

텍스트마이닝을 이용한 제 4차 산업혁명 대비 고령친화도시정책과제 발굴

김한이(Kim, Han-Yee),김용진(Kim, Yong-Jin) 대한건축학회 2018 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.38 No.1

복귀주소 스택을 활용한 얕은 파이프라인 EISC 아키텍처의 명령어 큐 효율성 향상연구

김한이 ( Han Yee Kim ),이승은 ( Seung Eun Lee ),김관영 ( Kwan Young Kim ),서태원 ( Tae Weon Suh ) 한국컴퓨터교육학회 2015 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.18 No.2

EISC 프로세서에서 LERI 폴딩과 루프 버퍼링을 지원하는 명령어 큐는 하드웨어적으로 20%를 차지하며, 그 효율성은 성능에 직결된다. 본 연구에서는 EISC 프로세서의 명령어 큐 아키텍처 효율성 향상을 복귀주소 스택(RAS)을 통해 실현하였다. 구현한 아키텍처는 EISC의 얕은 파이프라인 구조의 이점을 활용하여 잘못된 명령어 수행으로 인한 RAS Corruption 문제를 제거하였다. 실험에서, 4개 엔트리의 RAS는 명령어 큐의 플러시를 기존보다 최대 58.90% 줄였고, 8개 엔트리의 RAS는 이를 최대 61.28%줄였다. 또한 실험 결과 8개 엔트리의 RAS는 3.47%의 성능향상을 보여주었고, 4개 엔트리의 RAS는3.15%의 성능향상을 보여주었다. In the EISC processor, the Instruction Queue (IQ) supporting LERI folding and loop buffering occupies roughly 20% of real estate, and its efficient utilization is a key for performance. This paper presents an architectural enhancement for the IQ utilization with return address stack (RAS) in the EISC processor. The proposed architecture eliminates the RAS corruption from the wrong-path, taking advantage of shallow pipeline. In experiments, a 4-entry RAS reduces the number of IQ flushes by up to 58.90% over baseline, and an 8-entry RAS by up to 61.28%. The experiments show up to 3.47% performance improvement with 8-entry RAS and up to 3.15% performance improvement with 4-entry RAS.

컴퓨터과학 : PARSEC을 이용한 TILE-Gx36 다중코어 프로세서의 성능 평가 및 분석

이보선 ( Bo Seon Lee ),김한이 ( Han Yee Kim ),유헌창 ( Heon Chang Yu ),서태원 ( Tae Weon Suh ) 한국컴퓨터교육학회 2014 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.17 No.1

본 논문은 다중코어의 성능을 평가하고 분석하기 위해 TILE-Gx36(Gx36) 다중코어 프로세서를 사례로 연구하였다. Gx36의 성능 평가는 비교적 최신 병렬 벤치마크인 PARSEC을 이용하였고, 성능 분석을 돕기 위한 비교 시스템으로 인텔의 Core i7 (i7)과 Atom을 사용하였다. 실험결과 2의 제곱으로 동시에 수행 가능한 스레드를 발생시켰을 때, Gx36은 i7보다 평균 2.73배 낮은 성능을 보였으며, Atom보다는 평균 1.93배 높은 성능을 보였다. Gx36은 비교 프로세서보다 상대적으로 큰 Last-Level Cache(LLC)를갖고 있음에도 불구하고, 가장 많은 LLC miss를 발생시켰다. 이는 Gx36이 기대치 이하의 성능을 보이는 주된 이유로 판단되며, DDC가 일반적 고성능 컴퓨팅을 위한 캐시구조로 적절하지 않음을 보여준다.다중코어 시스템의 실측을 통한 성능평가는 향후 다중코어 구조개선 및 올바른 방향 설정을 위한 객관적인 자료를 제공한다. This paper evaluates and analyzes the performance of TILE-Gx36(Gx36), a many-core processor. The PARSEC parallel benchmark suite was used to measure the performance, and Core i7 (i7) and Atom are used for the performance comparison. When experimented with the maximum number of threads that can be executed concurrently on each machine, Gx36 showed a 2.73×inferior performance to Core i7 and a 1.93× superior performance to Atom. Gx36 has the largest Last Level Cache(LLC) among the compared processors. Nevertheless, it reported the biggest number of LLC misses, which, we strongly believe, is the major culprit for lower performance than expected. Our study suggests that the DDC employed in Gx36 is not a favorable cache structure for the general-purpose high-performance computing. The actual measurement with off-the-shelf machine provides non-biased data for polishing the future many-core architecture.

Performance Monitor Counter를 이용한 Intel Processor의 Branch Target Buffer 구조 탐구

정주혜 ( Juhye Jeong ),김한이 ( Han-yee Kim ),서태원 ( Taeweon Suh ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2

Meltdown, Spectre 등 하드웨어의 취약점을 이용하는 side-channel 공격이 주목을 받으면서 주요 icroarchitecture 구조에 대한 철저한 이해의 필요성이 커지고 있다. 현대 마이크로프로세서에서 ranch prediction이 갖는 중요성에도 불구하고 세부적인 사항은 거의 알려지지 않았으며 잠재적 공격에 대비하기 위해서는 반드시 현재 드러난 정보 이상의 detail을 탐구하기 위한 시도가 필요하다. 본 연구에서는 Performance Monitor Counter를 이용해 branch 명령어를 포함한 프로그램이 실행되는 동안 Branch Prediction Unit에 의한 misprediction 이벤트가 발생하는 횟수를 체크하여 인텔 하스웰, 스카이레이크에서 사용되는 branch target buffer의 구조를 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 연구를 통해 해당 프로세서의 BTB의 size, number of way를 추정할 수 있었다.

차량이동 네트워크에서의 축산시설 연결중심성과 가축 전염병 발생 사이의 관계

이경주(Gyoung-Ju Lee),박선일(Son-Il Pak),이광녕(Kwang-Nyeong Lee),김한이(Han-Yee Kim),박진호(Jin-Ho Park),홍성조(Sungjo Hong) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.12

주기적으로 발생하는 가축전염병으로 인한 국가적 손실이 매우 크다. 또한 우리나라에서 차량이동이 가축전염병의 주요 원인인 것으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서, 본 연구는 축산차량의 이동 네트워크에서 축산시설의 구조적 위치와 전염병의 발생 사이의 관계를 실증분석하였다. 이를 위하여 KAHIS에서 제공하는 축산차량의 시설 진입 데이터를 활용하여 축산차량 이동 네트워크를 구축하였다. 구축된 네트워크에서 시설별로 중심성 지표를 도출하고, 전염병이 발생한 시설과 비발생 시설의 지표 평균을 비교하였다. 분석결과 첫번째 가설인 “전염병 발생시설의 연결정도 중심성은 비발생 시설보다 크다.”는 옳은 것으로 나타났다. 전체시점과 시점별 분석을 실시한 결과 대부분의 자료에서 가축전염병이 발생한 시설의 연결정도 중심성이 비발생 시설에 비하여 통계적으로 크게 나타났다. 두 번째 가설인 “HPAI에서 발생시설과 비발생시설 사이의 연결중심성 차이가 FMD에서의 차이보다 작다.”는 전체시점 자료에서 옳은 것으로 나타났다. 반면에 시점을 나누어서 분석한 결과에서는 뚜렷한 차이를 찾을 수 없었다. 연구의결과에 따른 정책적 시사점은다음과 같다. 첫 번째, 연결정도 중심성에 기반한 시설의 사전 관리가 필요하다. 두 번째, 우제류 농가의 경우 연결중심성에 기반한 관리정책의 도입이 보다 시급하다. The national loss caused by the periodic livestock epidemic is very large. In addition, vehicle movement is the main cause of livestock epidemics in Korea. In this context, this study analyzed the relationship between the degree centrality of livestock facilities and the outbreak of infectious diseases. For this purpose, a livestock vehicle movement network was constructed using the facility entrance data provided by KAHIS. Afterwards, the centrality index was derived for each facility in the vehicle movement network and the mean centrality index of the epidemic and non-epidemic facilities were compared. The analysis results are summarized as follows. First, the degree centrality of epidemic facilities is significantly greater than non-epidemic facilities. As a result of the analysis of the entire period data and the period-based data, in most data, the degree centrality of facilities where livestock infectious diseases occurred was significantly greater than most non-occurrence facilities. Second, in the entire period data, the difference in degree centrality between the epidemic and non-epidemic facilities was smaller for HPAI than for FMD. On the other hand, no significant difference was found in the results of the analysis according to the divided period. The policy implications of the results are as follows. First, proactive management of facilities based on centrality is needed. Second, in the case of cloven-hoofed animal facilities, it is more urgent to introduce a management policy based on the degree centrality.

사회연결망 분석을 통한 축산시설 차량이동 네크워크의 허브시설 도출

이경주(Gyoung-Ju Lee),박선일(Son-Il Park),이광녕(Kwang-Nyeong Lee),김한이(Han-Yee Kim),박진호(Jin-Ho Park),홍성조(Sungjo Hong) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.6

축산시설 사이의 차량이동은 국내에서 가축전염병 확산의 주요 원인이다. 이 같은 상황에서 본 연구는 축산시설의 차량이동 네트워크에서 주요한 위치를 차지하는 허브시설을 도출하고, 그 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구는 농림축산검역본부의 KAHIS(Korea Animal Health Intergrated System)에서 제공하는 축산시설의 차량 진출입자료를 활용하였다. 허브시설의 도출에는 사회연결망 분석의 대표적인 중심성 지표인 연결정도 중심성과 매개 중심성 지표를 활용하였다. 본 연구의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 축산시설의 차량이동 네트워크에는 다른 시설에 비하여 매우 높은 중심성 지표 값을 가지는 소수의 허브 시설이 존재한다. 둘째, 연결정도 중심성 기준의 허브시설은 사료공장, 집유장, 도축장, 도계장, 가축시장이다. 셋째, 매개 중심성 기준의 허브시설은 가축시장, 사료공장, 도축장이다. 넷째. 연결정도 중심성에 기반한 허브시설은 특정지역에 집중되어 입지하고 있으나, 매개 중심성에 따른 허브시설을 상대적으로 고르게 분포하고 있다. 다섯째, 중심성 지표에 따른 허브시설은 시간이 지나도 상당히 안정적으로 유지된다. 본 연구는 축산시설 사이의 차량이동이 가축 전염병 전파의 주요 원인으로 지목되는 상황에서, 방대한 진출입 자료를 활용하여, 허브시설을 도출하였다는 점에서 그 의의가 있다. The purpose of this study was to derive and analyze the hub facilities that occupy major positions in the vehicle movement networks of livestock facilities. For this purpose, this study used the KAHIS data provided by Animal and Plant Quarantine Agency. The hub facilities were derived from the degree centrality & betweenness centrality. The analysis results are summarized as follows. First, in a livestock facility"s vehicle movement network, there are a small number of hub facilities with very high centrality indicator values compared to other facilities. Second, the hub facilities based on the degree centrality are the feed factory, the milk collecting center, slaughterhouse, slaughterhouse for chicken, and livestock markets. Third, the hub facilities based on the betweenness centrality are the livestock markets, the feed factory, and slaughterhouse. Fourth, hub facilities based on the degree centrality are concentrated in a particular area, but the hub facilities based on betweenness centrality are distributed relatively evenly.