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      Unicon Optimization 기법을 이용한 적운모수화 코드 성능 향상 = Performance Improvement of Cumulus Parameterization Code by Unicon Optimization Scheme

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      https://www.riss.kr/link?id=A108113618

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      국문 초록 (Abstract)

      하드웨어 기술이 발달하고 수치 모델 방식이 고도화됨에 따라 더욱 정밀한 기상예보를 진행할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 CESM의 간소화 버전인 SCAM에 포함된 적운모수화 코드 (Unicon, Fortran)를 최적화하고 유지보수성을 증가시키기 위해 Loop Vectorization, Dependency Vectorization, Code Modernization 3가지가 결합한 Unicon Optimization 기법을 제안하고 이를 테스트 하기 위하여 SCAM 전체 실행 구조도를 제시하였다. 본 논문에서는 구축한 SCAM 실행 환경에서 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법을 테스트 하였고 기존 소스 코드 대비 Loop Vectorization은 3.086% Dependency Vectorization은 0.4572% 성능 향상을 이끌어 냈다. 그리고 이를 모두 적용한 Unicon Optimization의 경우 기존 소스 코드 대비 3.457%의 성능 향상을 이끌어 냈다. 이는 본 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법이 우수한 성능을 제공하고 있음을 입증한다.
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      하드웨어 기술이 발달하고 수치 모델 방식이 고도화됨에 따라 더욱 정밀한 기상예보를 진행할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 CESM의 간소화 버전인 SCAM에 포함된 적운모수화 코드 (Unicon, Fortr...

      하드웨어 기술이 발달하고 수치 모델 방식이 고도화됨에 따라 더욱 정밀한 기상예보를 진행할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 CESM의 간소화 버전인 SCAM에 포함된 적운모수화 코드 (Unicon, Fortran)를 최적화하고 유지보수성을 증가시키기 위해 Loop Vectorization, Dependency Vectorization, Code Modernization 3가지가 결합한 Unicon Optimization 기법을 제안하고 이를 테스트 하기 위하여 SCAM 전체 실행 구조도를 제시하였다. 본 논문에서는 구축한 SCAM 실행 환경에서 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법을 테스트 하였고 기존 소스 코드 대비 Loop Vectorization은 3.086% Dependency Vectorization은 0.4572% 성능 향상을 이끌어 냈다. 그리고 이를 모두 적용한 Unicon Optimization의 경우 기존 소스 코드 대비 3.457%의 성능 향상을 이끌어 냈다. 이는 본 논문에서 제안한 Unicon Optimization 기법이 우수한 성능을 제공하고 있음을 입증한다.

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      참고문헌 (Reference)

      1 김혜리 ; 이조한 ; 현유경 ; 황승언, "기상청 기후예측시스템(GloSea6) - Part 1: 운영 체계 및 개선 사항" 한국기상학회 31 (31): 341-359, 2021

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      3 Kay, Jennifer E, "The Community Earth System Model (CESM) large ensemble project: A community resource for studying climate change in the presence of internal climate variability" 1333-1349, 2015

      4 KMA, "Production of the world's best numerical forecast model signed a memorandum of understanding (MoU) with the UK Meteorological Administration"

      5 H. Ham, "Performance Assessment of Weekly Ensemble Prediction Data at Seasonal Forecast System with High Resolution"

      6 Y. Kwon, "Overview and main specifications of the Korean numerical forecast model" 177-, 2019

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      8 Scarborough, Randolph G, "Improved optimization of FORTRAN object programs" 660-676, 1980

      9 Adve, Vikram, "High Performance Fortran compilation techniques for parallelizing scientific codes" 11-11, 1998

      10 C. MacLachla, "Global Seasonal forecast system version 5 (GloSea5):a high-resolution seasonal forecast system" 1072-1084, 2015

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      12 KMA, "Exchange of Memorandum of Understanding between the Exchange of Memorandum of Understanding between the National Center for Atmospheric Research and Korea Meteorological Administration"

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