Ongoing Projects
1. 고성능 Multi-GPU 시스템을 위한 메모리 시스템 연구
(Development of High Performance Multi-GPU Memory System)
2021-03-01 ~ 2024-02-29
한국연구재단
본 연구는 고성능 Multi-GPU 시스템의 메모리 시스템 최적화를 목표로 함.
AI, 그래프 연산 등 연산 및 메모리 요구량이 큰 애플리케이션을 위해 도입한 Multi-GPU 시스템에서는 기존의
Single-GPU 시스템에서는 없던 새로운 문제들이 발생함. 메모리 가상화 및 GPU 간의 데이터 전달로 인한 성능 저하
등의 문제를 해결하여 Multi-GPU 시스템의 고성능화 및 에너지 효율 향상을 목표로 함.
Publications:
- "Check-In: In-Storage Checkpointing for Key-Value Store System Leveraging Flash-Based SSDs" ISCA'20
- "REACT: Scalable and High-Performance Regular Expression Pattern Matching Accelerator for In-Storage Processing" IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems 2020
- "Hi-End: Hierarchical, Endurance-Aware STT-MRAM-Based Register File for Energy-Efficient GPUs" IEEE Access 2020
- "Linebacker: Preserving Victim Cache Lines in Idle Register Files" ISCA'19
- "Analysis of SSD Internal Cache Problem in a Key-Value Store System" ICBDSC'19
- "Adaptive Cooperation of Prefetching and Warp Scheduling on GPUs" IEEE Transactions on Computers 2019
- "Contents-Aware Partitioning Algorithm for Parallel High Efficiency Video Coding" Multimedia Tools and Applications 2019
- "FineReg: Fine-Grained Register File Management for Augmenting GPU Throughput" MICRO'18
- "고성능 그래픽 처리 장치 발전 동향" 한국정보과학회 2018
2. 재구성형 PIM 디바이스 기반의 Memory-Centric 아키텍처 개발
(Memory-Centric Architecture Using the Reconfigurable PIM Devices)
2022-04-01 ~ 2028-12-31
정보통신기획평가원
본 연구는 범용성과 확장성을 가지면서 엣지, 모바일, 서버 등 다양한 응용 분야에 PIM을 적용하기 위한 PIM 디바이스 내의 H/W 재구성과 다중 애플리케이션을 대용량 메모리에서 효율적으로 저장하고 연산하기 위한 S/W 재구성을 기반으로 한 memory-centric 아키텍처를 개발하는 것을 목표로 함.
Publications:
- "McCore: A Holistic Management of High-Performance Heterogeneous Multicores" MICRO'23
- "AESPA: Asynchronous Execution Scheme to Exploit Bank-Level Parallelism of Processing-in-Memory" MICRO'23
- "Early-Adaptor: An Adaptive Framework for Proactive UVM Memory Management" ISPASS'23
3. 데이터 플로우 구조 기반 PIM의 실행 및 프로그래밍 모델 개발
2022-04-01 ~ 2025-12-31
정보통신기획평가원
본 연구는 시스템 메인 메모리로서의 PIM 반도체와 이기종 가속기 플랫폼을 위한 데이터 플로우 기반의 컴퓨팅 구조와 프로그래밍 및 실행 모델, 인공지능을 포함한 다양한 응용을 전용 라이브러리, 컴파일러 및 개발 도구, 운영체제(드라이버, 메모리관리, 스케쥴러), 런타임 및 프레임워크 개발을 통해 PIM 반도체용 SW기술의 원천기술 확보를 목표로 함.
데이터 플로우 PIM 아키텍쳐는 시스템 메인 메모리로서의 PIM반도체와 NPU와 같은 가속기로 구성된 이기종 컴퓨팅 환경에서 인공지능을 위한 단순 행렬연산 가속을 포함하여 Small-Scale 및 Large-Scale의 다양한 범용 응용에 활용이 가능한 프로그래밍 및 실행 모델, 시스템 소프트웨어 기술과 플랫폼을 개발하고자 함.
Publications:
- "Exploiting Inherent Properties of Complex Numbers for Accelerating Complex Valued Neural Networks" MICRO'23
4. Data-Intensive Application을 고려한 Scalable SCM계층 구조 연구
2020-09-16 ~ 2025-09-15
삼성전자
본 연구는 직접도가 높은 SCM 메모리를 활용하여 data center에서 big data application을
처리하기 위한 rack-scale design server를 구성하고 pooled memory를 통해 다양한 compute node 간 연산 효율을 최적화를 목표로
함. 다양한 data-intensive application에 대해서 memory access pattern을 분석하고, DRAM buffer와 PRAM으로 구성된 적합한
SCM configuration을 설정함. Rack-scale pooled memory를 제안하여 CPU, GPU, Accelerator와 같은 다양한 resource에서 memory
access를 할 때 최적화된 fairness를 제공하고 utilization을 향상시키는 관리 기법을 연구함
Publications:
- "SPACE: Locality-Aware Processing in Heterogeneous Memory for Personalized Recommendations" ISCA'21
- "Two-Stage In-Storage Processing and Scheduling for Pattern Matching Applications" IEEE Access 2021
Finished Projects
- PIM 활용을 위한 SW 플랫폼 개발, 정보통신기획평가원
2021-04-01 ~ 2023-12-31
- 슈퍼컴퓨터 CPU를 위한 대규모 병렬연산유닛 구조 개발, ETRI
2020-07-06 ~ 2024-04-25
- DRAM 기반 메모리 계층구조 설계 및 응용, 삼성전자
2020-09-01 ~ 2023-08-31
- 큐빗 최적화를 활용한 이기종 다중 노드 양자 시뮬레이터 연구, 삼성전자
2021-06-01 ~ 2023-05-31
- 고성능 GPU 워크로드 동작 분석 및 구조 개선, 삼성전자
2021-05-01 ~ 2022-04-30
- 스케줄링 효율 향상을 위한 AI 기반 TWO-STAGE 알고리즘 연구, 삼성전자
2021-06-22 ~ 2022-04-29
- 재구성 가능한 인공신경망 가속기 구현 및 인스트럭션셋 기술개발, 한국산업기술평가관리원
2017-07-01 ~ 2021-12-31
- WARP 명령어 재사용 및 STT-MRAM을 활용한 GPU 데이터 공간 최적화 연구, 한국연구재단
2018-03-01 ~ 2021-02-28
- Data Center 향 Many-core NPU 아키텍처 및 Memory Interface, 삼성전자
2019-10-01 ~ 2020-09-30
- NAND Flash Memory 기반의 Key-Value Store 가속화 기술 개발, 삼성전자
2015-07-01 ~ 2020-06-30
- PIM Core Technology and System Development for Data-intensive Applications, 삼성전자
2017-03-15 ~ 2020-03-14
- CPU-GPU Heterogeneous Computing Simulation 환경 개발, SK하이닉스
(Development of CPU-GPU Heterogeneous Computing Simulation Environment)
2019-02-01 ~ 2020-03-04
- 인공신경망 워크로드의 성능 분석 및 인공신경망을 위한 에너지 효율적인 Approximate Memory 연구, SK하이닉스
(Development of Energy-Efficient Approximate Memory for Neural Network Applications)
2018-07-01 ~ 2019-06-30
- HPC 시스템 응용 프로그램 최적화를 위한 개발도구, 미래창조과학부
(Development of Application Program Optimization Tools for High Performance Computing Systems)
2016-04-01 ~ 2018-12-31
- 차세대 보안 플랫폼용 프로세서 및 메모리 시스템 개발, 삼성전자
2017-09-01 ~ 2018-08-31
- Multi-GPU 기반 고속 Ray-Tracing 엔진 개발, 삼성전자
(Development of Multi-GPU Based High Speed Ray-Tracing Engine)
2017-08-21 ~ 2018-08-20
- 비정형적/불규칙적 병렬 프로그램의 고속 처리를 위한 GPU 프로세서 구조 연구, 한국연구재단
(GPU Architectures for Unstructured and Irregular Parallel Programs)
2015-05-01 ~ 2018-04-30
- 저전력 모바일 컴퓨팅 플랫폼 개발, LG전자
(Development of Low-Power Mobile Computing Platform)
2014-07-01 ~ 2017-11-30
- 차세대 모바일 인텔리전스를 위한 HW 구조 및 IP 개발, 삼성전자
2016-09-19 ~ 2017-09-18
- 인공지능을 위한 고효율 GPU 구조 개발, 한국산업기술평가관리원
(Development of the High Efficiency GPU Structure for Artificial Intelligence)
2016-08-01 ~ 2017-07-31
- GPU기반 5G 고성능 무선 통신 시뮬레이션 프레임워크 개발, 삼성전자
2016-08-01 ~ 2017-07-31
- 화질 처리 예측 모델링 적용 신 방식 압축 구조 연구, 삼성전자
2015-07-01 ~ 2017-06-30
- OpenStack과 연동하는 GPU 가상화, ETRI
2016-06-01 ~ 2016-12-31
- 데이터 평면 가속화 기능 검증 환경 구축 및 성능 분석, ETRI
(Constructing a Data Plane Acceleration Verification Environment and Performance Analysis)
2015-07-01 ~ 2015-12-31
- 서버향 프로세서와 DRAM 컨트롤러의 특성 해석을 통한 차세대 솔루션 발굴 및 Real User 환경 구축, 삼성전자
(Development of Server Solutions Using an Analytic Model of Processors and DRAM Controllers)
2014-10-01 ~ 2015-09-30
- SNS 빅 데이터 기반 실시간 자동 분석 툴 개발, Microsoft / 정보통신산업진흥원
(Development of a Real-Time Automatic Survey Tool for SNS Big Data)
2014-10-01 ~ 2015-06-30
- 빅데이터의 효율적 분석을 위한 SSD 기반 MapReduce 가속화 기술 개발, 삼성전자
(Developing SSD-based MapReduce Acceleration Technology for Efficient Analysis of Big Data)
2013-07-01 ~ 2015-06-30
- 상황대응형 분산트랜스코딩 기술을 이용한 저전력 고성능 멀티미디어 콘텐츠관리기술 개발, 산업통상자원부
(Development of Low Power / High Performance Multimedia Contents Management Method Using Adaptive Distributed Transcoding Technology)
2012-06-01 ~ 2015-05-31
- 트랜잭셔널 메모리 구현을 위한 캐시 및 메모리 구조에 대한 연구, 한국연구재단
(Cache and Memory Architecture to Implement Transactional Memory)
2010-05-01 ~ 2015-04-30
- 차세대 고성능 멀티미디어 부호화 연구, 삼성전자
(Research for Next Generation High Performance Multimedia Encoding Method)
2013-02-01 ~ 2015-02-28
- 소프트웨어 기반 고속 패킷 처리 구조 검증 및 성능 분석 연구, ETRI
(Development of Software-Based Packet Processing Architecture)
2014-07-01 ~ 2015-01-31
- 영상분석을 위한 DSP 가속 기술 개발, 삼성전자
(Development of DSP Accelerating Technique for Image Analysis)
2013-12-09 ~ 2014-10-31
- Real Workload 특성을 반영한 모바일 시스템 벤치마크 및 시스템 Bottleneck 분석 및 연구, 삼성전자
(Development of Mobile System Benchmarks and Bottleneck Analysis Tools for Evaluating User Experience)
2013-07-15 ~ 2014-07-14
- 소비 전력 인지를 위한 안드로이드 바인더 구조 확장 및 동적 모니터링 기술 개발, LG전자
(Development of Power-awareness Android Binder Monitoring and Enhancement Techniques)
2013-03-01 ~ 2014-2-28
- L4+ 통합 가상 서버를 위한 Hypervisor의 최적 자원 할당기법 연구, ETRI
(Development of Optimized Resource Allocation Policy for Hypervisor on L4+ Unified Virtual Server)
2013-05-01 ~ 2013-12-31
- 저전력 Cache Coherence Protocol 및 Interconnection Network 개발, LG전자
(Development of Low Power Cache Coherence Protocol and Interconnection Network)
2012-01-02 ~ 2013-12-31
- 모바일 환경을 위한 네트워크 적응형 동영상 스트리밍 솔루션 개발, 지식경제부
(Network Adaptive Video Streaming Solution for Mobile Environment)
2012-10-01 ~ 2013-06-30
- Web Application Server 환경에서의 Bottleneck 연구 및 해결방안, 삼성전자
(Development of Web Application Server and Bottleneck Analysis)
2012-04-09 ~ 2012-10-08
- 멀티코어기반 네트워크 Appliance 시스템 드라이버 및 BFT 프로그램 개발 연구, KTNF
(Development of Device Driver and BFT program for Multicore Network Appliance Systems)
2011-10-04 ~ 2012-10-03
- GPU 가속 인코딩 및 오프로딩을 통한 비디오 트랜스코딩 부하 분산 기법 연구, 지식경제부
(Load-Balancing of Video Transcoding with GPU-Accelerated Encoding and Computation Offloading)
2011-11-01 ~ 2012-06-30
- 차세대 GPGPU 설계를 위한 인스트럭션 셋 시뮬레이터 개발, 한국연구재단
(An Instruction Set Simulator for the Next Generation GPGPU)
2009-05-01 ~ 2012-04-30
- 프로파일링 정보를 이용한 Smart Home Gateway 성능의 향상, 삼성전자
(Improvement the performance of Smart Home Gateway Using Profiling Information)
2011-06-22 ~ 2012-01-21
- 멀티코어에 기반한 이동통신 단말용 SDR 플랫폼 및 칩 개발, ETRI
(Development of Mobile SDR Platform and Chip Based on Multi-Core System)
2011-03-01 ~ 2011-11-30
- Layer 7 데이터 분석을 이용한 고성능 네트워크 시스템 개발, 산학협동재단
(Development of High-Performance Network System Using Layer-7 Data Analysis)
2010-06-01 ~ 2011-05-31
- 플로우 생성 엔진 설계 및 성능 분석 연구, ETRI
(Design of Flow Generation Engine and Performance Analysis)
2010-05-16 ~ 2011-01-31
- 멀티코어에 기반한 이동통신 단말용 SDR 플랫폼 및 칩 개발, ETRI
(Development of Mobile SDR Platform and Chip Based on Multi-Core System)
2010-03-01 ~ 2010-11-30
- 모바일 웹 렌더링을 위한 병렬 가속 플랫폼 개발, 삼성전자
(Development of Accelerated Parallel Platform for Mobile Web Rendering)
2010-01-15 ~ 2010-12-15
- GPGPU를 이용한 SEED 알고리즘의 구현 및 성능 향상에 관한 연구, 산학협동재단
(Implementation and Improving Performance of the SEED Algorithm Using GPGPU)
2009-06-01 ~ 2010-05-31
- 효율적인 충돌 해소 정책을 이용한 트랜잭셔널 메모리에 관한 연구, 한국연구재단
(Efficient Conflict Management on Hardware Transactional Memory)
2009-05-01 ~ 2010-04-30
- 멀티코어 시스템에 적합한 네트워크 코딩 병렬화 알고리즘 개발, 한국연구재단
(Parallel Algorithms Development for Network Coding on Multi-Core Systems)
2008-05-01 ~ 2009-4-30
- 핸드셋에 적합한 OpenVG 그래픽 가속기 개발, LG전자
(Low-Power / High-Performance 2D Vector Graphics Acceleration Architecture for Handsets)
2008-08-01 ~ 2009-07-31
- SEED 블록 암호화 알고리즘의 FPGA 구현, NexG
(FPGA Implementation of SEED Block Cipher Algorithm)
2008-06-18 ~ 2008-09-17
- CAN통신을 따르는 초소형 지능형 파워 스위치를 위한 임베디드 시스템, 산학협동재단
(Embedded System with Controller Area Network (CAN) for the Intelligent Power Switch in Automobiles)
2008-06-01 ~ 2009-05-31
