컴퓨팅 자원 사용에 제약이 많은 임베디드 소프트웨어 개발에 있어서 성능 분석 도구는 품질 개선을 위해 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 기존 임베디드 소프트웨어 성능 분석 도구들은 단일 개발자의 교차개발 지원을 위한 성능분석 환경만을 제공하기 때문에 임베디드 소프트웨어를 위한 협업 성능분석 도구로서 활용될 수 없다. 본 논문에서는 협업 환경에서 임베디드 소프트웨어 성능 분석을 효과적으로 수행하기 위한 서버 기반의 새로운 성능 분석도구를 제안한다. 제안하는 성능분석 도구는 개발 소프트웨어에 대해 실행한 성능 분석로그를 협업 개발자들 기호에 맞는 다양한 그래픽 뷰로 생성하여 개발자간의 신속하고 효율적인 정보 공유를 가능하게 함으로써 프로그램의 성능 향상을 위한 개발자의 성능 분석 환경을 크게 개선할 수 있다.
태양광발전 시스템의 성능 평가는 신뢰할 수 있는 데이터의 취득 및 분석을 통하여 발전성능을 제시할 수 있다. 발전성능에 영향을 미치는 요인으로는 일사량과 온도 등의 환경적인 요인, 시스템 구성에 따른 기술적인 요인에 의해 결정될 수 있다. 특히, 시스템 구성에 의해 결정되는 기술적인 요인은 태양전지 모듈의 어레이 손실 및 BOS의 자체 손실 등을 분석하여 전체 시스템의 발전성능을 분석하여 그 성능을 평가할 수 있다. 본 논문에서는 기 설치된 태양광발전 시스템에서 취득된 데이터를 통하여 용량별, 지역별에 따른 태양광발전 시스템의 성능 분석과 손실 원인을 분석하였다. 분석결과 시스템의 성능은 환경적인 요인과 기술적인 요인에 의해 발전성능이 달라진다는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 향후 태양광 발전 시스템의 성능의 기준을 제시하는 연구를 위한 사전연구로써 유용한 자료가 되리라 믿는다.
본 논문에서는, Multi[le-Buffered a$\times$a Crossbar 수위치의 성능 분석 모형을 제안하고 스위치에 장착된 buffer 의 개수의 중가에 다른 성능 향상 추이를 분석하였다. buffered스위치 기법은 다수 데이터 패킷을 동시에 전송할 때 네트웍에서 발생되는 충돌문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져있다. 제안된 성능 예측 모형은 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 모형의 수학적 복잡도 해결을 위하여 확률 식 유도 과정 등에 steady state 개념을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 개수와 무관하게 buffered a$\times$a 크로스바 스위치의 성능 예측을 가능케 하고, 나아가서 이들로 구성된 다층 연결 망의 성능 분석에 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구는 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치에 소수의 버퍼를 장착했을 때, throughput이 크게 증가하지만, 네 개 이상의 버퍼를 장착되는 버퍼의 개수가 네 개 정도일 경우 가격 대 성능비가 우수한 것으로 추론되었다.
본 논문은 임베디드 소프트웨어 개발자가 개발 소프트웨어의 성능 테스팅 결과를 그래픽 형태의 인터페이스를 통해 쉽고 편리하게 분석할 수 있는 성능 분석기를 제안한다. 제안하는 성능 분석기는 임베디드 소프트웨어에 대해 생성된 텍스트 기반 저수준의 성능 평가 정보를 그래픽 형태의 결과 화면으로 재구성하기 위한 API로 변형하는 정보 변환기 모듈과 API 형태의 자료구조를 이용해 성능 평가 결과를 그래픽 형태로 출력하는 레포트 생성기로 구성된다. 제안하는 그래픽 기반의 성능 분석기는 개발자나 사용자에게 그래픽 형태의 편리한 성능 분석 레포팅을 제공한다. 따라서, 임베디드 소프트웨어 개발자는 기존의 텍스트 형태의 결과를 분석하기 위한 시간과 노력을 줄일 수 있고, 즉각적이고 직관적인 결과 분석기회를 얻을 수 있어 관련 소프트웨어 개발 효율성을 높일 수 있을 것이다.
본 논문에서는 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 병렬 디지털 신호처리시스템을 제안하고 성능을 분석한다. 병렬 디지털 신호처리시스템의 성능분석은 FFT를 대상으로 하여 FFT의 알고리즘에 기반한 성능분석, FFT 소스코드에 기반한 성능분석, 그리고 확률적 분석에 의한 성능분석 등 세 가지의 서로 다른 분석방법을 사용하였다. 성능분석 결과, FFT를 대상으로 한 버스 기반의 시스템에서는 네 개의 프로세서로 구성된 단일 보드 시스템이 가장 우수한 성능을 보였다. 이것은 FFT처럼 프로세서간 또는 보드간에 데이터 교환이 많은 응용 프로그램에서는 통신부담이 증가하여 시스템의 전체 성능을 저하시키기 때문이다. 그러나 보드간 연결에 사용하는 버스의 수가 늘어남에 따라 시스템의 성능도 선형적으로 증가함을 알 수 있었다.
내장형 소프트웨어 성능 평가 및 분석 도구는 제한된 자원에 효율적인 내장형 소프트웨어의 개발 속도와 신뢰성 향상을 위한 유용한 도구이다. 본 논문은 내장형 시스템 개발자가 쉽고 편리하게 성능 평가 결과를 분석하고 효율적인 소프트웨어 개발 기회를 보장받을 수 있는 GUI 형태의 성능 분석 레포팅 뷰어(reporting viewer)를 설계하고 구현한다. 제안하는 성능 분석 레포팅 뷰어는 내장형 소프트웨어에 대해 생성된 저수준의 성능 평가 로그를 API 수준의 자료구조로 변경하는 정보 변환기 모듈과 API 형태의 자료구조를 이용해 사용자가 원하는 결과를 GUI 형태로 출력하는 레포팅 생성기로 구성된다. 제안하는 성능 분석 레포팅뷰어는 개발자나 사용자에게 그래픽 형태의 편리한 성능 분석 레포팅을 제공하며, 나아가API를 통해 개발자 자신의 취향에 맞는 레포팅 화면의 구성과 개발 가능성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
통신시스템에서 중계기는 전체 시스템의 성능을 향상시키는 장점으로 인해 다양한 통신환경에서 적용되어져 왔다. 본 논문에서는 하나의 중계기를 이용하는 듀얼홉 통신시스템에서 비대칭 통신 시나리오를 고려한 시스템의 성능을 분석한다. 성능분석은 비트오류율을 사용한다. 먼저 대칭 환경과 비대칭 환경에서의 전체 성능을 비교하고 자원할당에 따른 성능을 분석한다. 자원할당은 에너지 할당과 중계기 위치 할당을 고려한다. 에너지 할당과 중계기 위치에 따른 성능을 각각 분석하고 두 가지 자원을 동시에 고려했을 경우에 대한 성능 또한 분석한다. 성능분석을 기반으로 하여 대칭 환경과 비대칭 환경에서의 자원할당 효과에 대해 논의한다.
본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않는 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.
상용 벤치마크에 의한 PC 의 성능 평가는 다양한 측면의 성능 분석이 가능하지만 모든 벤치마크들이 동일한 성능 요소에 대하여 동일한 성능 평가 결과를 나타내는 것은 아니다. 벤치마크들은 각자의 특성에 따라서 사용자의 응용 프로그램의 활용 측면, 또는 하드웨어 구성요소 측면에서 서로 다른 방법으로 테스트를 수행하고, 그 결과를 컴퓨터의 성능으로 도출하도록 되어 있다. 본 연구에서는 응용 프로그램 사용자 측면에서 성능을 평가하는 벤치마크인 SYSmark 2014 와 PCMark 8, 그리고 Passmark PerformanceTest 9 를 서로 다른 CPU 사양을 가지는 PC 들에 대하여 실행하고, 그 결과를 분석함으로써 하드웨어 측면에서의 성능 평가 결과와 사용자 측면에서의 성능 평가 결과와의 연관성을 분석하였다. 벤치마크별로 성능 평가를 수행한 결과, SYSmark 2014 와 PCMark 8 은 CPU 사양에 따른 하드웨어 구성요소 측면에서의 변화에 대한 Passmark PerformanceTest 9 결과치의 차이에 비하여 상대적으로 적은 성능 차이를 보인다. 이러한 벤치마크 결과는 응용 프로그램이나 소프트웨어를 활용하는 사용자 측면에서의 성능이 하드웨어 측면에서의 성능 차이에 반드시 비례하는 결과를 나타내지는 않는다는 사실을 분석적으로 보여준다.
인공위성에 탑재될 영상 시스템에는 영상의 품질을 결정하는 여러 성능지표가 고려된다. 이러한 성능지표는 위성 서비스와 관련된 여러 응용분야의 지표들과 밀접한 상관관계를 가지고 있으며, 각 응용분야의 지표에 따라 그 중요도에 차이점을 두고 있다. 일반적으로, 위성 설계를 위한 성능지표로는 GSD(Ground Sample Distance), MTF(Modulation Transfer Function), SNR(Signal to Noise Ratio)등과 같은 전자광학적 성능지표가 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 위성설계상의 성능지표와 응용분야 지표간의 상관관계 분석을 위해서 GSD, MTF, SNR과 같은 위성 설계용 성능지표가 반영된 가상영상을 생성한 후 이를 영상의 응용분야인 판독도 분야와 정밀지형정보 분야에 적용하여 위성설계용 성능지표가 응용분야의 성능지표에 미치는 영향에 대해서 분석을 하였다. 전체 실험에 대한 분석결과 판독도와 관련된 응용지표는 MTF, GSD, SNR에 영향을 받는 것으로 나타났고, 정밀지형정보 분야와 관련된 응용지표는 SNR과 MTF에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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