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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
이지훈 (한국기술교육대학교) 김덕수 (한국기술교육대학교)
저널정보
한국컴퓨터그래픽스학회 컴퓨터그래픽스학회논문지 컴퓨터그래픽스학회논문지 제26권 제1호
발행연도
2020.3
수록면
17 - 25 (9page)

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본 논문은 비정렬 격자에 대한 광선투사 수행의 전처리 과정 중 하나인 셀 사이 연결정보 추출에 대한 멀티코어 CPU 기반 병렬처리 알고리즘을 제안한다. 본 연구는 기존의 직렬처리 알고리즘을 단순히 병렬화하였을 때 발생하는 동기화 문제를 확인하고, 이를 해결할 수 있는 3-단계 병렬처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 각 단계 내에서의 스레드 간 동기화를 제거함으로서 병렬처리 효율을 높인다. 또한, 연결정보 추출 알고리즘의 핵심 연산인, 삼각형 중복 검사 과정의 메모리 접근에 대한 공간적 지역성을 높이고 캐시 활용 효율을 향상시킨다. 본 연구는 나아가, 스레드 마다 자체 메모리 풀을 사용하게 함으로서 병렬처리 효율을 더욱 높인다. 본 연구의 효용성을 확인하기 위해, 제안하는 알고리즘을 두 개의 옥타코어 CPU를 가지는 시스템에 구현하고 세 개의 비정렬 격자 데이터에 적용하였다. 그 결과, 제안하는 병렬처리 알고리즘은 스레드 수 증가에 따라 지속적으로 성능 향상을 보여주었다. 또한, 32개 스레드(물리코어 16개)를 사용하여 기존 직렬처리 알고리즘 대비 최대 82.9배 높은 성능을 보여주었다. 이는 제안하는 알고리즘의 높은 병렬처리 확장성 및 캐시 활용 효율 개선 효과를 증명하며, 대용량 비정렬 격자 처리에 대한 적합성을 보여주는 결과다.
#연결정보 #병렬처리 #광선투사 #볼륨렌더링 #다중코어 CPU #과학적 가시화 #connectivity information #parallel #ray-casting #volume rendering #multi-core CPU #scientific visualization

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. 광선 횡단 및 전처리 단계 개요
4. 병렬처리 연결정보 추출 알고리즘
5. 결과 및 분석
6. 결론 및 향후 연구
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
K. Brodlie / 2001 / Recent advances in volume visualization / Computer Graphics Forum 20(2):125~148 google schola M. Garrity / 1990 / Raytracing irregular volume data / Computer Graphics :35~40 google schola P. Bunyk / 1999 / Simple, fast, and robust ray-casting of irregular grids / Scientific Visualization Conference (dagstuhl ‘97) :30~30 google schola Ribeiro S. / 2007 / Memory-Aware And Efficient Ray-Casting Algorithm / Proceedings Of The Xx Brazilian Symposium On Computer Graphics And Imge Processing :147~154 google schola André Maximo / 2008 / Memory efficient GPU-based ray casting for unstructured volume rendering / Volume Graphics :155~162 google schola

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