매니코어 환경에서의 향상된 기수정렬

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 컴퓨터공학부, 2019. 2. 신영길.3차원 메쉬 복셀화는 입력으로 들어온 메쉬 데이터를 복셀 데이터로 변환하는 과정으로 프로세스에는 정렬 알고리즘이 포함된다. 일반적인 정렬 알고리즘은 GPU 구조에서 성능이 좋지 않은 알고리즘이기 때문에 3차원 메쉬 복셀화의 수행시간의 대부분을 차지하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 GPU 환경에서의 병렬화가 힘들어 3차원 메쉬 복셀화 수행시간 중 대부분을 차지하고 있는 정렬 부분을 매니코어 환경을 이용하여 최적화한다. 이를 위해 두 단계로 이루어진 개선된 기수 정렬 방법을 사용한다. 이 논문에서 제안한 방법으로 기존의 방법과 비교한 결과, 기존 방법으로 해결할 수 없는 데이터 범위를 정렬할 수 있으며 정렬 가능한 데이터의 경우 데이터 크기에 따라 최대 2.25배의 속도 향상을 얻을 수 있었다.3D mesh voxelization is the process of converting inputted mesh data into voxel data, which includes sorting algorithm. Since a general sorting algorithm does not have a good performance in the GPU structure, its problem is that it takes up most of the time for 3D mesh voxelization. Using a many-core environment, this paper seeks to optimize the performing time of sorting time which takes up the most time for 3D mesh voxelization because sorting is difficult in a GPU environment. For this, it uses the improved radix sorting method consisting of two-step. According to the result of comparing the existing method to a new method proposed in this paper, the data range that cant be solved by the previous method can now be sorted, with up to 2.25 times of speed improvement gained depending on the data size for the sortable data.1. 서론 1 2. 배경 지식 및 관련 연구 4 2.1. GPU 구조 4 2.2. 매니코어 5 2.3. 메쉬 6 2.4. 복셀 8 2.5. 3차원 메쉬 복셀화 9 2.6. GPU 기반 정렬 알고리즘 13 2.6.1. 정렬 네트워크 13 2.6.2. 바이토닉 정렬[8][11] 15 2.6.3. 정렬 네트워크 기반 정렬의 한계점 17 3. 매니코어 환경에서의 향상된 기수 정렬 18 3.1. Morton code[3] 18 3.2. 병렬화된 기수 정렬 20 3.3. 전체 알고리즘 흐름도 23 3.4. 전역 기수 정렬 25 3.5. 지역 기수 정렬 26 3.6. 매니코어 환경에서의 최적화 28 4. 실험 결과 31 4.1. 일반적인 기수 정렬과의 비교 31 4.2. 복셀 조각 데이터 실험 결과 33 5. 결론 및 향후 연구 과제 36 6. 참고문헌 38Maste

Studies on CPEB4-mediated memory consolidation and protein degradation-mediated reconsolidation using Aplysia neuronal cultures

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 뇌인지과학과 뇌인지과학전공, 2016. 2. 강봉균.단기기억이 장기기억으로 저장되기 위해서는 단백질 합성을 필요로 하는 경화과정이 필요하다. 기억 재경화 가설은 경화된 장기기억이 회상을 통해 떠올려지며 그 후 재경화 과정을 거쳐야만 다시 안정화 될 수 있다고 설명한다. 하지만 회상에 의해 기억이 인출되는 과정 중 시냅스에서 일어나는 단백질 분해와 재합성 과정이 동일한 시냅스에서 일어나는지에 대해서는 아직 확실하게 알려져 있지 않았다. 이러한 현상을 자세히 밝히기 위해 비교적 단순한 신경계로 구성된 바다달팽이의 민감화기억에 초점을 맞추기로 하였다. 이러한 민감화 기억은 군소 단일신경세포 배양법을 이용해 장기기억이 장기 시냅스 촉진으로 세포수준에서 재현될 수 있다. 이번 연구를 통해 기억의 회상에 의해 일어나는 시냅스 단백질의 분해와 재합성이 장기 시냅스 촉진이 일어나는 동일한 시냅스에서 일어나는 것을 확인하였다. 그 외에도, 군소의 시냅스 특이적인 장기 시냅스 촉진 과정의 형성과 유지에 필요한 국소 단백질 합성 과정이 각각 다른 신호전달 경로로 일어나는 것에도 관심을 가졌다. 기존 연구들을 통해 ApCPEB 이라는 단백질은 rapamycin에 의해 억제되는 단백질 합성 경로를 통해 형성되며 이것의 발현이 장기 시냅스 촉진과정의 유지에 필요한 것으로 알려져 있다. 그러나 emetine에 의해 억제되는 단백질 합성 경로를 통한 장기 시냅스 촉진의 형성에 필요한 국소 단백질 합성 과정은 아직 알려져 있지 않았다. 이 논문에서는 기존에 알려져 있지 않던 새로운 Aplysia CPEB를 클로닝 하였고, ApCPEB4-like protein 이라 명명하였다. 이 단백질은 5-HT에 의해 증가하였고, 프리온 도메인이 없었다. 또한 emetine에 의해 합성이 억제 되지만 rapamycin에 의해서는 합성이 억제되지 않는 것을 확인할 수 있었다. ApCPEB4는 기존에 알려져 있던 ApCPEB와 다른 target mRNA에 붙는 것으로 확인 되었고, 이 단백질의 발현을 저해하였을 때 장기 시냅스 촉진의 형성이 억제되었다. 또한, 과발현 시에는 장기 시냅스 촉진이 형성되기 위한 역치값이 감소한 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 ApCPEB은 장기시냅스 촉진의 유지를 위해 필요한 반면, 프리온 도메인이 없는 ApCPEB4는 장기 시냅스 촉진의 형성에 중요한 것을 알 수 있었다.Dynamic process of memory requires consolidation to store memory in long-term. The memory reconsolidation hypothesis suggests that this memory trace becomes labile after retrieval and needs to be reconsolidated before it can be stabilized. However, it is unclear from earlier studies whether the same synapses involved in encoding the memory trace are those that are destabilized and restabilized after the synaptic reactivation that accompanies memory retrieval, or whether new and different synapses are recruited. To address this issue, I focused on simple form of non-associative memory, long-term sensitization of the gill- and siphon-withdrawal reflex in Aplysia. Using its cellular analog, long-term facilitation (LTF) at the sensory-to-motor neuron synapse, I found that on the cellular level, long-term facilitation at the sensory-to-motor neuron synapse that mediates long-term sensitization is also destabilized by protein degradation and is restabilized by protein synthesis after synaptic reactivation, a procedure that parallels memory retrieval or retraining evident on the behavioral level. In addition, I also focused on the issues that two pharmacologically distinct types of local protein synthesis are required for synapse-specific LTF in Aplysia: one for initiation and the other for maintenance. ApCPEB, a rapamycin sensitive prion-like molecule regulates a form of local protein synthesis that is specifically required for the maintenance of the LTF. However, the molecular component of the local protein synthesis that is required for the initiation of LTF and sensitive to emetine is not known. Here, I identified a homolog of ApCPEB responsible for the initiation of LTF. The ApCPEB homolog which we have named ApCPEB4-like protein is responsive to 5-hydroxytryptamine (5-HT), lacks a prion-like domain, and is translated (but not transcribed) in an emetine-sensitive but rapamycin-insensitive and PKA-dependent manner. The ApCPEB4 binds to different target RNAs than does ApCPEB. Knock-down of ApCPEB4 blocked the induction of LTF, whereas overexpression of ApCPEB4 reduces the threshold of the formation of LTF. Thus, our findings suggest that the two different forms of CPEBs play distinct roles in LTFApCPEB is required for maintenance, whereas the ApCPEB4, which lacks a prion-like domain, is required for initiation.Chapter I. Introduction 1 Background 2 Purpose of this study 10 Chapter II. A cellular model of memory reconsolidation involves reactivation-induced destabilization and restabilization at the sensorimotor synapse in Aplysia 11 Introduction 12 Experimental Procedures 15 Results 18 Discussion 37 Chapter III. ApCPEB4-like protein, a non-prion domain containing homolog of ApCPEB, is involved in the initiation of long-term facilitation 40 Introduction 41 Experimental Procedures 43 Results 49 Discussion 72 Chapter IV. Conclusion 77 References 79 국문초록 90Docto

기니피그 위 평활근의 수축에 대한 capsaicin의 작용과 그 기전에 관한 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :의학과 생리학 전공,1999.Maste

LB2-Tree: A Index Structure Specialized for Key-Value SSDs

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 컴퓨터공학부, 2021. 2. 김진수.키-밸류 SSD는 키-밸류 스토어 I/O 스토리지 스택을 구성함에 있어 새로운 패러다임을 제시한다. 키-밸류 SSD는 사용자에게 키-밸류 인터페이스를 제공하여 호스트 시스템 자원의 사용량을 크게 줄이지만 여러 한계점으로 인해 키-밸류 스토어를 대체할 수는 없다. 이 논문에서는 키-밸류 SSD의 특징들을 분석하고 이를 키-밸류 스토어의 대체제로 사용하기 어려운 이유를 설명한다. 또한, 이러한 분석들을 바탕으로 LB2-Tree라는 새로운 인덱스 구조를 제안한다. LB2-Tree는 기존 Copy-On-Write B+Tree에서 나타나는 문제점인 compaction과 cascading update를 키-밸류 SSD의 특성들을 활용해 해결한다. LB2-Tree는 특히 업데이트가 잦은 환경에서 CoW B+Tree에 비해 매우 높은 성능과 매우 낮은 쓰기량을 보인다.Key-Value SSDs presents a new paradigm in constructing the Key-Value Store I/O storage stack. Key-Value SSDs provide users with a key-value interface, which significantly reduces the use of host system resources, but can not replace Key-Value stores due to multiple limitations. This paper analyzes the characteristics of Key-Value SSDs and explains why they can not be used as an alternative to Key-Value stores. Based on these analyses, this paper propose a new index structure called LB2-Tree. LB2-Tree is based on Copy-on-Write B+Tree and solves problems like compaction, high write amplification, high CPU overhead, and cascading updates by using the characteristics of a Key-Value SSDs. LB2-Tree shows high throughput and low write and read amplification compared to CoW B+tree, especially in update-intensive workloads.제 1 장 서론 1 제2장 키-밸류 SSD 3 2.1 삼성 키-밸류 SSD 4 2.2 키-밸류 SSD 성능 분석 4 2.2.1 실험 환경 5 2.2.2 쓰기 및 읽기 성능 5 2.3 키-밸류 SSD 특성 분석 7 2.3.1 문자열 키를 성능 예측을 어렵게 한다 8 2.3.2 저장된 데이터가 많을수록 읽기 성능은 저하된다 9 2.3.3 길이가 긴 키는 성능을 저하한다 10 2.4 키-밸류 SSD의 한계 10 제3장 트리 데이터 구조 12 3.1 Log-Structured Merge-Tree 12 3.2 Log-Structured Merge-Tree의 문제점 13 3.3 Copy-On-Write B+Tree 15 3.4 Copy-On-Write B+Tree의 문제점 15 제4장 Log-structured Blind write B+Tree 17 4.1 개요 17 4.2 쓰기 동작 18 4.3 읽기 동작 20 4.4 로그 병합 작업 21 4.5 가변 길이 노드 쓰기 기법 21 4.6 경량 공간 재확보 기법 22 4.7 멀티 스레드 복구 기법 23 제5장 실험 결과 및 분석 25 5.1 실험 환경 25 5.2 처리량 비교 26 5.3 쓰기량 및 읽기량 비교 27 5.4 복구 속도 비교 29 제6장 결론 31 참고문헌 32 Abstract 34Maste

기니피그 위 평활근에서 ATP 의존성 포타슘통로에 대한 연구

Thesis (doctoral)--서울대학교 대학원 :의학과 생리학전공,2002.Docto