초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 하안침식 연구를 위한 과학계산에 특화된 다중 GPU 프로그래밍 인터페이스와 이를 이용한 수치모의 및 예측 시스템 개발을 목표로 한다. 첫째 목표는 분산 GPU 시스템을 마치 일반 PC를 사용하듯이 쉽게 사용할 수 있게 해 주는 고수준 응용 프로그램 인터페이스로 구성된 새로운 라이브러리를 개발하고 이를 이용하여 계산량이 많은 수치모의 문제를 빠르게 처리하는 분산처리 시스템을 개발한다. 두 번째 목표는 다중 GPU 시스템을 이용하여 하안침식 수치모의 코드를 개발한다. 마지막으로 개발한 수치모의

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 하안침식 연구를 위한 과학계산에 특화된 다중 GPU 프로그래밍 인터페이스와 이를 이용한 수치모의 및 예측 시스템 개발을 목표로 한다. 첫째 목표는 분산 GPU 시스템을 마치 일반 PC를 사용하듯이 쉽게 사용할 수 있게 해 주는 고수준 응용 프로그램 인터페이스로 구성된 새로운 라이브러리를 개발하고 이를 이용하여 계산량이 많은 수치모의 문제를 빠르게 처리하는 분산처리 시스템을 개발한다. 두 번째 목표는 다중 GPU 시스템을 이용하여 하안침식 수치모의 코드를 개발한다. 마지막으로 개발한 수치모의 코드를 이용하여 하안침식 위험예측 시스템을 개발하고 실제 데이터를 사용하여 검증한다.

연구개발성과
본 연구에서는 분산 GPU 프로그래밍을 위한 고수준 언어 확장 및 라이브러리를 개발하였다. 제안하는 병렬 컴퓨팅 라이브러리는 수치모의 계산에 필수인 격자계산에 최적화 된 API를 제공한다. 이렇게 개발된 라이브러리와 시스템을 사용하여 하안침식 수치모형을 유한요소 기법으로 계산하는 코드를 개발하고 이를 GPU 시스템에서 성능을 검증하였다. 총 3편의 논문 (2편 단독, 1편 공동 저술)을 SCI 저널에 투고후 심사중 또는 제출 준비 중에 있으며, 양국의 연구팀의 다수의 연구교류 세미나 및 워크샾을 개최하였고, 3명의 졸업생을 (박사, 석사, 학사 각 1명) 배출하였다.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
한국과 베트남의 연구팀이 각기 가장 앞서있는 연구 분야 간의 융합을 통하여 시너지 효과를 발휘하였음. 특히, 베트남 측이 우리나라에 비해 많이 뒤져 있는 IT분야의 앞선 기술을 한국 연구팀이 전수해 줄 수 있는 계기가 되었음. 본 연구에서 개발하는 기술들은 차세대 고성능 과학 컴퓨팅을 선도해 나갈 중요한 기반 기술이 될 것으로 기대하며 기술 상용화 가능성도 높을 것으로 생각됨. 슈퍼컴퓨팅 기술을 환경공학 분야로 확장하는 융합연구를 통해 새로운 응용문제를 발견하는 break-through 연구 선도를 기대하며 공동연구결과를 전문학술지 및 학회를 통해 발표함으로써 한국 및 베트남의 연구수준 향상 및 과학기술 경쟁력 향상에 기여할 것으로 기대함. 마지막으로 한-베트남간 공동연구를 통하여 양국 간의 협력을 확대증진 시키는 계기가 될 것으로 기대함.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 4목차 ... 51. 연구개발과제의 개요 ... 6 1-1.연구개발의 개요 ... 6 1-2.연구개발 대상의 국내·외 연구현황 ... 6 1-3. 연구개발의 중요성 ... 62. 연구수행내용 및 성과 ... 9 2-1. 하안침식 수학모델 개발 ... 9 2-2. GPU 하안침식 수치해석 코드 개발 ... 11 2-3. GPU 클러스터를 위한 범용성 과학계산 API 개발 ... 14 2-4. 분산 GPU 환경을 위한 MapReduce 기반 In-situ framework 개발 ... 15 2-5. 연구 성과 ... 163. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 20 3-1. 목표 ... 20 3-2. 목표 달성여부 ... 21 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 224. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 23끝페이지 ... 24