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멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)을 위한 버스 매트릭스 구조의 빠르고 정확한 성능 예측 기법 (pp.527-539)
김성찬(Sungchan Kim),하순희(Soonhoi Ha) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.11·12
본 논문은 큐잉 이론을 이용한 멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)의 버스 매트릭스 기반 통신 구조에 대한 성능 예측 기법을 제안한다. 버스 매트릭스 기반 통신 구조는 다양한 설계 인자를 가지고 있어 이에 대한 성능 최적화는 방대한 설계 공간의 탐색을 필요로 하지만, 현재 널리 사용되고 있는 시뮬레이션에 기반한 방법은 많은 시간을 요구하기 때문에 점점 짧아지고 있는 시장 적기 출하(time-to-market) 제약 조건을 만족하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시뮬레이션보다 훨씬 빠르면서 정확하게 성능을 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 제안한 성능 분석 기법은 고성능의 버스 매트릭스를 위해 사용되는 버스 프로토콜인 multiple-outstanding transaction을 고려한다. 또한 지수 분포(exponential distribution)를 이용하여 비현실적으로 메모리 시스템을 모델하였던 기존의 연구들과 달리 실제적인 메모리 시스템 모델을 위하여 일반 분포(general distribution)를 이용하였다. 제안한 성능 예측 기법의 정확도 및 효율성을 검증하기 위하여 무작위로 생성된 버스 트랜잭션들과 4-채널 DVR 예제에 적용하였을 때, 사이클 단위의 정확도를 갖는 시뮬레이션과 비교하여 105배 이상 빠르면서 평균 94% 이상의 정확도를 갖는 것으로 분석되었다. This paper presents a performance estimation technique based on queuing analysis for on-chip bus matrix architectures of Multi-Processor System-on-Chips(MPSoCs). Previous works relying on time-consuming simulation are not able to explore the vast design space to cope with increasing time-to-market pressure. The proposed technique gives accurate estimation results while achieving faster estimation time than cycle-accurate simulation by order of magnitude. We consider the followings for the modeling of practical memory subsystem: (1) the service time with the general distribution instead of the exponential distribution and (2) multiple-outstanding transactions to achieve high performance. The experimental results show that the proposed analysis technique has the accuracy of 94% on average and much shorter runtime (105 times faster at least) compared to simulation for the various examples: the synthetic traces and real-time application, 4-channel DVR.
Cutback Management, Fiscal Stability, and Fiscal Outcome
김성찬(Sungchan Kim) 한국비교정부학회 2021 한국비교정부학보 Vol.25 No.2
(Purpose) Decision makers attempt to adopt strategies in order to treat the sensitivity of state budgets and stabilize the budgets throughout changes in the business cycle. Particularly, during times of fiscal stress or scarcity, public organizations have faced the necessity of cutbacks and implemented cutback management. However, there is little research about the effectiveness of cutback management. Thus, this study examines the impact of cutback strategies on spending stability and budgetary prerformance by using the data set of U.S. state governments from 2001 to 2013. (Design/methodology/approach) In my analysis, the ordinary least squares (OLS) model with random effect are used to see how cutback management affects total expenditure volatility and fiscal outcomes. Further, interaction terms between cutback management and state government savings as well as between cutback management and fiscal severity are also included in the analysis. (Findings) I find that cutback management strategies result in negative budgetary performance, which indicates that they are not generally effective. However, targeted cuts play a role in stabilizing expenditures in the short-term. Interestingly, this study finds that cutback management shows different outcomes when the cutback strategies are implemented in different contexts in terms of reousrce levels and fiscal severity of state governments. (Research implication or originality) This study shows that implementation of cutback management needs to consider other conditions of the government such as resources (savings) when the cutback is employed. State with higher levels of savings should accompany either the across-the-board or the targeted cuts with spending stability. Moreover, this study suggests that governments need to consider fiscal severity when cutback management is employed. In addition, in terms of short-term fiscal outcomes, states with a high level of fiscal severity need to employ targeted cuts for improving fiscal outcomes, but states with a higher level of fiscal severity are encouraged to implement the across-the-board cuts for fiscal outcomes in the longer term.
회전익항공기용 연료탱크 충돌충격시험에 대한 수치해석 신뢰성 검증
김성찬(Sungchan Kim),김현기(Hyun-Gi Kim) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.12
항공기용 연료탱크는 평상시에는 연료저장 등의 단순한 기능을 한다. 그러나, 항공기 추락과 같은 긴급 상황에서는 연료탱크 구조건전성은 승무원의 생존과 직결되므로, 관련 성능의 보유 여부를 충돌충격시험을 통해 입증하도록 규정되어 있다. 충돌충격시험은 높은 충격하중으로 실패 위험이 높기 때문에 설계 초기 실물시험에서의 시행착오 가능성을 최소화하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 실제 시험 전에 수행하는 수치해석도 그러한 노력의 일환이다. 하지만, 수치해석 결과가 설계에 반영되기 위해서는 수치해석의 신뢰성 확보가 필요하다. 본 연구에서는 회전익항공기 연료탱크의 충돌충격시험 수치해석의 신뢰성 확보를 위해 수치해석 결과와 시험 데이타 간의 비교를 수행하였다. 수치해석은 충돌전용 소프트웨어인 LS-DYNA을 사용하였고, 해석방법은 유체-구조연성해석 방법 중 ALE(arbitary lagrangian eulerian) 방법을 적용하였다. 시험데이터 확보를 위해 연료탱크 금속 피팅부에 변형률게이지를 설치하고 데이터 획득장비와 연동시켰다. 수치해석 결과로써 연료탱크 피팅부의 변형률과 응력을 계산하였다. 그리고, 실물 연료탱크로 수행한 충돌충격시험을 통하여 확보한 상부피팅의 변형률 측정값과 수치해석으로 계산된 변형률과의 오차를 평가함으로써 수치해석의 신뢰성을 제고하였다. The main function of a fuel tank is to store fuel. On the other hand, the structural soundness of the fuel tank is related directly to the survival of the crew in an emergency situation, such as an aircraft crash, and the relevant performance is demonstrated by a crash impact test. Because crash impact tests have a high risk of failure due to the high impact loads, various efforts have been made to minimize the possibility of trial and error in the actual test at the beginning of the design. Numerical analysis performed before the actual test is a part of such efforts. For the results of numerical analysis to be reflected in the design, however, the reliability of numerical analysis needs to be ensured. In this study, the results of numerical analysis and actual test data were compared to ensure the reliability of numerical analysis for the crash impact test of a rotorcraft fuel tank. For the numerical analysis of a crash impact test, LS-DYNA, crash analysis software, was used and the ALE (arbitrary Lagrangian Eulerian) technique was applied as the analysis method. To obtain actual test data, strain gages were installed on the metal fittings of the fuel tank and linked to the data acquisition equipment. The strain and stress of the fuel tank fitting were calculated by numerical analysis. The reliability of the numerical analysis was enhanced by assessing the error between the strain measurement of the upper fitting obtained from an actual fuel tank and the strain calculated from numerical analysis.