• Title/Summary/Keyword: 스택효율

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1kW RPG design and its stack performance model development (1kW급 가정용 연료전지 시스템 설계 및 스택 성능 예측 모델 개발)

  • Kim, Min-Jin;Sohn, Young-Jun;Lee, Won-Yong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.287-287
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    • 2009
  • 연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.

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A Study on the Stack Temperature Profile of a Standing Wave Thermoacoustic Cooler (정재파 열음향 냉각기의 스택 온도구배에 대한 연구)

  • Paek, In-Su
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.19-24
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    • 2009
  • Investigations of the relation between the stack temperature profile of a standing wave thermoacoustic cooler and the cooling efficiency were performed. Based on the mathematical derivations using the Rott Equation, it was found that the temperature profile along the stack becomes nonlinear as the enthalpy flux passing through the stack increases. It was also found that such nonlinear temperature profiles lower the cooling efficiency. Simulations using a thermoacoustic simulation program called DELTAE showed that the nonlinear temperature profile occurs with a long stack and large cooling load.

Analysis of stack map for efficient verification on the KVM(Kilobyte Virtual Machine) (KVM 상에서 효율적인 검증을 위한 스택맵 분석)

  • 설경수;진민식;권오형;정민수
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2002.05d
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    • pp.1001-1006
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    • 2002
  • KVM에서의 검증단계는 크게 두가지로 나된다. 일반적으로 처리되는 Off-device에서의 사전검증과 실제 VM에 탑재되어 수행되는 in-device에서의 검증이다. 전자의 경우, 실행시 검증을 쉽게 하기 위해서 클래스 파일에 특별한 속성을 가진 스택맵을 추가한다. 이렇게 추가된 스택맵은 KVM상에서 보다 효율적인 검증을 위한 것으로써, 본 논문에서는 이러한 스택맵을 분석하였다.

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Reconstructing the Types of Stack-Machine Codes (스택 머신 코드의 타입 분석)

  • 이욱세;이광근;김병철;권경인
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.413-415
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    • 1998
  • 스택 머신 코드(stack-machine code)를 레지스터 기반 언어로 변환하는데 있어 스택의 타입 정보가 있으면 보다 효율적인 코드를 생성할 수 있음을 알아내었다. 본 논문에서는 스택 머신 코드의 타입을 분석해야 할 이유를 제기하고, 요약해석 방법론에 따라 분석 방법을 제시하고, 제시된 분석 방법의 안전성을 짚어 본다.

Dynamic Threads Stack Management Scheme for Sensor Operating Systems under Space-Constrained (공간 제약하의 센서 운영체제를 위한 동적 쓰레드 스택관리 기법)

  • Yi, Sang-Ho;Cho, Yoo-Kun;Hong, Ji-Man
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.34 no.11
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    • pp.572-580
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    • 2007
  • Wireless sensor networks are sensing, computing and communication infrastructures that allow us to monitor, instrument, observe, and respond to phenomena in the harsh environment. Generally, the wireless sensor networks are composed of many deployed sensor nodes that were designed to be very cost-efficient in terms of production cost. For example, UC Berkeley's MICA motes have only 8-bit CPU, 4KB RAM, and 128KB FLASH memory space. Therefore, sensor operating systems that run on the sensor nodes should be able to operate efficiently in terms of the resource management. In this paper, we present a dynamic threads stack management scheme for space-constrained and multi-threaded sensor operating systems. In this scheme, the necessary stack space of each function is measured on compile-time. Then, the information is used to dynamically allocate and release each function's stack space on run-time. It was implemented in Nano-Qplus sensor operating system. Our experimental results show that the proposed scheme outperforms the existing fixed-size stack allocation mechanism.

Fixed-Size Memory Allocation for Memory Space Reuse in Small Embedded Java Virtual Machine (소규모 내장형 자바가상기계에서 메모리 공간 재사용을 위한 고정 크기 메모리 할당)

  • 김성수;양희재
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.232-234
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    • 2003
  • 자바가상기계는 힙 영역과 자바 스택 영역에 객체와 스택 프레임을 할당할 공간이 없을 때 가비지 콜렉션과 함께 이미 해제된 힙과 자바 스택 영역을 재사용 가능하도록 메모리 공간을 재구성하게 된다. 한편 메모리 단편화로 인해 객체 또는 스택 프레임을 더 이상 할당하지 못하는 경우 자바가상기계는 컴펙션을 수행하여 메모리 단편화를 제거하면서 메모리를 재구성한다. 하지만 자바가상기계에서 메모리 재구성은 가비지 콜렉션및 컴펙션과 함께 길고 예측할 수 없는 지연시간에 의해 내장형 자바가상기계의 성능을 저하시키는 단점을 가진다. 본 논문은 소규모 내장형 자바가상기계의 성능을 개선하기 위한 방안으로, 가변 크기를 가지는 객체와 스택 프레임을 고정 크기로 변환하여 메모리를 할당하는 고정 크기 메모리 할당에 대해 기술하고 있다. 고정 크기 메모리 할당은 메모리 전체 사용율은 떨어지지만 외부 단편화가 발생하지 않기 때문에 회수된 메모리 공간을 재구성하지 않고도 힙 영역과 자바 스택 영역에 객체와 스택 프레임을 할당 가능하다. 본 논문에서 기술한 고정 크기 메모리 할당 방식으로 객체와 스택 프레임을 할당하게 되면 가변 크기 메모리 할당 보다 약 10% ~ 30% 효율향상을 보였다.

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A Study on Performance of Solid Oxide Fuel Cell Stack for Ship Applications (선박 전원용 고체산화물형 연료전지(SOFC) 스택 성능에 관한 연구)

  • Park, Sang-Kyun;Kim, Young-Jin;Roh, Gill-Tae;Kim, Mann-Eung
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.35 no.4
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    • pp.406-413
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    • 2011
  • Recently the fuel cell has been spotlighted as a technology to reduce greenhouse gases emission from a ship. In this research, internal reforming 500kW solid oxide fuel cell stacks fueled by methane for a ship were developed. Characteristics of power and efficiency depending on the number of cells in the stack, hydrogen conversion ratio, and active area of the cell are evaluated. Also the effects of air and methane supplying conditions on performance are analyzed. As a result, as the number of cells, hydrogen conversion ratio, active area of the cell, or supplied air flow rate increase, the stack power and efficiency increase. When the methane flow rate increases, the power increases. However the efficiency decreases. In addition, the case at the current of 976.4 A, voltage of 529.1 V, with corresponding power of 516.6 kW shows that the efficiency of fuel cell stack is 42.91%.

A Study for the Efficient Memory Management in time of using Cross Compiler (크로스 컴파일러에서의 효율적인 메모리 사용 기법에 대한 연구)

  • Kyong, Bo-Hyun;Jeon, Seung-Hun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.641-644
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    • 2003
  • 본 논문은 RTOS(Real-Time Operation System, 리턴어드레스를 위한 유저스택사용 RTOS가 탑재된 CE(Consumer Electronic)제품상에서 리턴어드레스가 유저스택으로 저장하는 것을 지원하지 않는 컴파일러를 위한 알고리즘이며 실험을 위하여 제안된 알고리즘을 상용 컴파일러에 적용하여 비교해보도록 하겠다. 우선 기존 컴파일러 알고리즘으로는 Task마다 할당된 유저스택영역이 존재하며 Task가 수행중 발생된 리턴어드레스는 즉시 할당된 유저스택으로 저장하는 알고리즘을 갖고있다. 이런 알고리즘으로 인하여 인스트럭션이 수행중 빈번한 메모리 접근(external memory)가 발생한다. 그러나 제안된 알고리즘은 Task 수행중에는 리턴어드레스를 시스템스택(internal memory)에 저장한 후 Task 전환이 발생할 경우 일시에 시스템 스택에 저장된 리턴어드레스를 유저스택으로 이동하게 되므로 Task 수행중에는 시스템 스택만을 접근하므로 task의 수행시간을 단축할 수가 있다. 그리고 실험을 위하여 상용 컴파일러들에 본 알고리즘을 적용하였다. 상용 컴파일러로는 매번 리턴어드레스를 자동으로 Task별 할당된 유저스택에 저장할 수 있도록 지원해주는 TASKING 컴파일러(Altium 사)와 그렇지 않은 KEIL컴파일러(KEIL사)가 있으며 본 알고리즘을 KEIL 컴파일러에 적용하여 실험을 하여 TASKING 컴파일러와 비교한 결과 유저스택을 지원하는 TASKING(Altium사) 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time이 KEIL 컴파일러에서 구현한 CE제품의 Response time 값이 같게 나왔다. 그러므로 KEIL 컴파일러상에 본 알고리즘을 적용시킬 경우 RTOS가 탑재된 CE제품을 보다 용이하게 구현할 수가 있다.

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Design of Translator for Efficient 3-Address Code from Stack Based Code (스택기반코드에서 효율적인 3-주소 코드로의 변환기 설계)

  • Kim Ji-Min;Kim Ki-Tae;Jo Sun-Moon;Yoo Weon-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.433-436
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    • 2004
  • 자바 언어는 객체지향 언어로써 인터프리터에 의하여 실행되고 구조 중립적이다. 자바 언어는 인터프린트 과정을 거치므로 다른 언어에 비해서 실행이 느리다는 단점을 가지고 있다. 자바 바이트코드의 실행 비용을 줄이기 위한 연구의 일환으로 본 논문에서는 자바 바이트코드 최적화기인 CTOC 중에서 스택기반 코드를 받아 들여 스택을 사용하지 않는 3-주소 코드로 변화시키는 CTOC-TR의 설계에 대하여 논한다. CTOC-TR은 총 3단계를 변환 과정을 수행하는데 첫 단계에서는 타입 없는 3-주소코드를 생성한다. 두 번째 단계에서는 스택변수와 지역변수를 나누는 과정을 수행하는데 이 과정은 타입을 정해주기 위해서 꼭 필요한 과정이다. 마지막으로 타입 추론 함수를 이용하여 나누어진 변수에 타입을 지정한다. 그 후 생성된 3-주소 코드를 분석기와 최적화기에 입력시켜 효율적인 3-주소 코드를 생성한다.

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An Efficient Code Expansion from EM to SPARC Code (EM에서 SPARC 코드로 효율적인 코드 확장)

  • Oh, Se-Man;Yun, Young-Shick
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.4 no.10
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    • pp.2596-2604
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    • 1997
  • There are two kinds of backends in ACK:code generator(full-fledged backend) and code expander(fast backend). Code generators generate target code using string pattern matching and code expanders generate target code using macro expansion. ACK translates EM to SPARC code using code expander. The corresponding SPARC code sequences for a EM code are generated and then push-pop optimization is performed. But, there is the problem of maintaining hybrid stack. And code expander is not considered to passes parameters of a procedure call through register windows. The purpose of this paper is to improve SPARC code quality. We suggest a method of SPARC cod generation using EM tree. Our method is divided into two phases:EM tree building phase and code expansion phase. The EM tree building phase creates the EM tree and code expansion phase translates it into SPARC code. EM tree is designed to pass parameters of a procedure call through register windows. To remove hybrid stack, we extract an additional information from EM code. We improved many disadvantages that arise from code expander in ACK.

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