한국정보처리학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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실시간 임베디드 시스템을 위한 메모리 시스템 성능 최적화 기법

An Optimization Technique in Memory System Performance for RealTime Embedded Systems

  • 권용인 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 조두산 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 이종원 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 김용주 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 윤종희 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 박상현 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부) ;
  • 백윤흥 (서울대학교 공과대학 전기컴퓨터 공학부)
  • Yongin Kwon (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Doosan Cho (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Jongwon Lee (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Yongjoo Kim (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Jonghee Youn (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Sanghyun Park (School of Electrical Engineering, Seoul National University) ;
  • Yunheung Paek (School of Electrical Engineering, Seoul National University)
  • 발행 : 2008.11.14
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초록

통상 하드웨어 캐시의 크기보다 수십에서 수백배 큰 크기의 데이타를 랜덤하게 접근하는 경우 낮은 메모리 접근 지역성(locality)에 기인하여 캐시 메모리 성능이 급격히 저하되는 문제를 야기한다. 예를 들면, 현재 보편적으로 사용되고 있는 차량용 General Positioning System (GPS) 프로그램의 경우 최대 32개의 위성으로부터 데이터를 받아 수신단의 위치를 계산하는 부분이 핵심 모듈중의 하나 이며, 이는 전체 성능의 50% 이상을 차지한다. 이러한 모듈에서는 위성 신호를 실시간으로 받아 버퍼 메모리에 저장하며, 이때 필요한 데이터가 순차적으로 저장되지 못하기 때문에 랜덤하게 데이터를 읽어 사용하게 된다. 결과적으로 낮은 지역성에 기인하여 실시간 (realtime)안에 데이터 처리를 하기 어려운 문제에 직면하게 된다. 통상의 통신 응용의 알고리즘 상에 내재된(inherited) 낮은 메모리 접근 지역성을 개선하는 것은 알고리즘 상에서의 접근을 요구한다. 이는 높은 비용이 필요함으로 본 연구에서는 사용되는 데이터 구조를 변환하여 지역성을 높이는 방향으로 접근하였다. 결과적으로 핵심 모듈에서 2배, 전체 시스템 성능에서 14%를 개선할 수 있었다.

키워드

과제정보

본 연구는 교육과학기술부/한국과학재단 우수연구센터육성사업(R11-2008-007-01001-0),지식경제부 출연금으로 ETRI, SoC 산업진흥센터에서 수행한 ITSoC 핵심설계인력양성사업, 서울시 산학연 협력사업, 2008년도 정부(교육과학기술부)의 재원으로 한국과학재단의 국가지정연구실사업(R0A-2008-000-20110-0), 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 대학 IT 연구센터 지원사업(IITA-2008-C1090-0801-0020), 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT 원천기술개발사업[과제관리번호: 2006-S-006-02, 과제명: 유비쿼터스 단말용 부품/모듈] 의 지원을 받아 수행되었습니다.