• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.274-276
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• 2003

센서 기술과 통신 기술의 발달로 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 노드는 주변환경을 관찰하고 그 결과를 센서 노드로 이루어진 네트워크를 통하여 사용자에게 전달한다. 센서 네트워크는 특정 기반 구조 없이 수행되어야 하기 때문에 데이터의 전달이 애드혹 네트워크에서의 라우팅 기법과 비슷하다. 하지만 센서 노드는 배터리 전력량에 의하여 수명이 결정되기 때문에 전력 소비를 줄이는 것이 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 센서 노드의 위치에 따라 통신 상태를 유휴(idle) 상태에서 정지(sleep)상태로 변경하는 방법으로 전력 소비를 줄이는 MAC 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.749-752
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• 2012

최근 에너지 문제가 사회적인 이슈가 되면서, 그린컴퓨팅이 주목을 받고 있다. 그린 컴퓨팅을 위한 다각적인 접근 방법 중 하나로, 컴퓨터의 전력 소비 프로파일링에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 대표적으로 PowerAPI, PowerTop, JouleMeter, pTop, 그리고 EnergyChecker 등의 도구가 있다. 이러한 연구들은 순수 소프트웨어에 기반하여 각 컴퓨터 디바이스들의 소비 전력을 측정할 수 있을 뿐 아니라, 이를 바탕으로 프로세스 레벨에서 전력 소비 프로파일링을 수행함으로써 각 프로그램의 전력 소비량도 분석할 수 있다. 따라서 전력을 많이 소비하는 프로세스를 파악하고 제어함으로서 전체 전력 소비를 줄이거나, 프로그램 설계 시 프로파일링 전력 데이터를 바탕으로 저전력 프로그램설계를 가능케 하여, 궁극적으로 그린 컴퓨팅을 지향할 수 있게 한다. 본 논문에서는 전술한 대표적인 연구들을 비교 분석하여 이상적인 프로세스 레벨 전력 소비 프로파일러의 특징들을 도출하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.31-33
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• 2013

종래의 전구식 등명기의 경우 중량이 많이 나갈 뿐만 아니라 전구의 교체시기가 짧고 전력소모가 심하다는 문제가 있었다. 또한 5mm 포탄형 저휘도 LED램프의 경우에는 수명이 길고 저전력이라는 장점이 있으나, 근래에는 해상의 배후광이 높아져 개당 소비전력이 1W(와트) 이상인 고휘도 파워 LED를 광원으로서 채택하는 등명기가 등장하고 있는 실정이다. 그런데, 이러한 고휘도 파워 LED의 경우 종래의 포탄형 LED에 비하여 광도는 매우 높으나, 소비전력이 상대적으로 매우 높으며, 그에 따라 발열이 심하다는 문제가 있다. 따라서, 고휘도 파워 LED를 채용하여 등명기의 광도를 높이는 경우에는 반드시 방열 문제를 고려해야 한다. 그렇지 않으면, 고휘도 파워 LED의 발열로 인하여 제품이 안정적으로 구동할 수 없으며, 결국에는 관련 부품의 고장이나 파손으로 이어지기 때문이다. 본 연구는 종래의 전구식 램프나 저전력 포탄형 LED램프를 대체하여 고휘도 파워 LED램프를 광원으로 적용함에 있어, 등명기의 중량을 증가시키지 않는 구조로서 보다 효과가 우수한 방열기술을 개발하기 위한 것이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.191-198
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• 2006

최근 디지털 멀티미디어 응용기기는 휴대 편의성은 물론 하나의 기기에서 다양한 멀티미디어 데이터 처리를 가능하게 하는 기능적 집적이 이루어지고 있다. 이와 같은 추세는 기기가 처리해야 하는 데이터 양의 증가와 이를 수행하기 위하여 요구되는 온칩 메모리의 크기 및 연산 유닛의 고성능화를 요구하여 전력 소비량의 증가를 유발시킨다. 연산 엔진에서 사용되는 대표적인 온칩 메모리인 캐쉬는 전력 사용에 있어서 중요한 비율을 차지하는 구조로 저전력 설계를 위한 구조적 개선의 주요 대상이다. 본 논문에서는 멀티미디어 응용을 수행하는 연산 엔진의 데이터 캐쉬에서 소비되는 전력을 감소시키기 위하여 멀티미디어 응용의 데이터 사용 특성을 파악하여 이 특성을 전력소비를 감소시키는 목적으로 활용 가능한 분할된 캐쉬구조를 제안한다. 그리고 각각의 분할된 캐쉬에 대하여 특정 주소 영역의 데이터 참조를 고정시킴으로써 얻을 수 있는 전력 소비면의 성능 향상을 평가한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 캐쉬 구조는 같은 크기의 직접사상 캐쉬, 2중연관 캐쉬, 4중연관 캐쉬에 대해 유사한 성능을 나타내면서, 각각의 기존 캐쉬 구조와 비교하였을 경우 33.2%, 53.3% 및 70.4%만큼 감소된 전력으로 동작 가능하다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.180-189
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• 2005

본 논문에서는 802.11b 무선 LAN환경에서 전송 전력을 제어함으로써 통신에 소비되는 전력을 절약할 수 있는 방법을 제안한다. 먼저 실험을 통해 전송 전력의 조절이 성능과 전력 소비 면에서 미치는 영향을 조사하였다. 이를 기초로 하여 TCP의 혼잡 제어 기법과 유사하게 재전송 비율을 암시적인 피드백으로 사용하여 단계적으로 적정 전송 전력을 찾는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 리눅스 시스템에서 구현하여 실험을 하였으며, 실험 결과를 통해 제안한 전송 전력 제어 방법의 타당성 및 실효성을 보였다. 제안한 방법은 통신 성능의 저하 없이 전송 전력을 제어함으로써 전력 소비를 줄일 수 있었다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.133-135
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• 2002

무선 통신의 발전으로 사용자가 휴대용 장치를 사용하여, 그들의 물리적인 위치에 상관없이 통신을 할 수 있는 이동 컴퓨팅이라는 새로운 패러다임이 생겨났다. 이러한 이등 컴퓨팅은 비연결성, 낮은 대역, 높은 대역의 가변성, 이질망의 연결, 보안성, 저 전력, 적은 저장 공간 등의 제약성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 제약 중 하나인 저 전력성을 극복하기 위하여 두 노드간의 거리에 따른 전력을 다르게 하는 방식인 전력 조절 기범(Power Adaption Scheme)에 기법에 실시간성을 고려하였다. 기존의 방식에서 전력 소비를 줄이기 위해 중간에 거쳐야 할 노드의 수가 증가하는 만큼 전송 시간이 늘어나기 때문에 시간 제약을 갖는 응용에 적절하지 못하다. 본 논문에서는 실시간성을 갖는 데이터 전송에서 소비전력을 최소화하는 라우팅 기법을 제시하였고 성능을 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.115-125
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• 2011

해쉬함수는 데이터와 명령에 대한 위변조를 방지와 같은 무결성 제공하거나 서명이나 키 분배 등 다양한 보안 프로토콜에서 서명 및 인증, 키 분배 목적으로 많이 사용되는 일방향성 함수(one-way function)다. 2005년 Wang에 의해 암호학적 취약성이 발견되기까지 해쉬함수로는 SHA-1이 많이 사용 되었다. SHA-1의 안전성에 문제가 생기게 되자 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 암호학적으로 안전한 새로운 해쉬함수 개발 필요성을 느껴 2007년 11월에 공개적으로 새로운 해쉬함수에 대한 공모를 시작했으며, SHA-3로 명명된 새로운 해쉬함수는 2012년 최종 선정될 예정이다. 현재 제안된 SHA-3 함수들에 대한 암호학적인 특성과 하드웨어로 구현했을 때의 하드웨어 복잡도, 소프트웨어로 구현했을 때의 성능 등에 대한 평가가 이뤄지고 있다. 하지만 하드웨어로 구현된 해쉬함수의 중요한 특성 평가 척도(metrics)인 소비 전력 특성에 대한 연구는 활발히 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 제안된 SHA-3 해쉬함수를 하드웨어로 구현했을 경우의 소비 전력 특성을 분석하고 소비전력 특성 분석 결과를 토대로 SHA-3 해쉬함수 중에서 새로운 SHA-3 해쉬함수로 선정될 확률이 높은 Luffa 함수에 대한 저전력 구조를 제안한다. 제안된 저전력 구조는 기존의 Luffa 하드웨어보다 약 10% 정도 적은 전력을 소비함을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권1호
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• pp.47-54
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• 2007

본 논문은 내장형 프로세서의 소비 전력을 줄이기 위한 저전력 TLB 구조를 제안하고자 한다. 제안된 TLB는 다수의 뱅크로 구성되어지며, 각각의 뱅크들은 하나의 블록 버퍼와 하나의 비교기를 포함한다. 블록 버퍼와 메인 뱅크는 특정 비트를 이용하여 선택적으로 접근이 가능하다. 그러므로 필터링 구조처럼 블록 버퍼에서 적중이 발생하면 메인 TLB 뱅크의 구동 소비 전력이 없고 단지 하나의 엔트리로 구성된 블록 버퍼에 의한 소비 전력만 발생함으로써 소비 전력을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 다른 계층적 구조와는 달리 이중 사이클에 대한 오버헤드가 1%로써 거의 무시 가능하다. 이에 반해 대표적인 계층 구조인 필터 구조의 경우 대략 5%이상 발생하게 되며, 제안된 구조와 동일한 구조를 가지지만 연속적 접근 판별 알고리즘을 사용하지 않은 동일한 구조의 블록 버퍼-뱅크 구조의 경우 15% 이상의 이중 사이클 오버헤드가 발생하게 된다. 이러한 이중 사이클은 프로세서의 성능 저하를 초래함으로써 데이터의 경우 특히 적용이 어려운 단점으로 지적되었다. 소비 전력의 감소 효과는 기존 완전 연관 구조에 비해 95%, 필터 구조에 비해 90%, 연속적 접근 판별 알고리즘 사용하지 않은 동일 구조에 비해 40%의 소비 전력 감소 효과를 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.954-957
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• 2010

슈퍼컴퓨터 시스템의 성능과 보유 용량이 증가함에 따라 전력소비, 전산실 냉각, 시스템 설치 공간, 유지비용 등의 여러 가지 문제가 대두되고 있다. 이러한 문제의 시작은 슈퍼컴퓨터의 성능증가에 따라 전력밀도가 증가하는 것과 관계가 있다. 그래서 제조사에서는 저전력 서버, 고효율 서버를 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 또한, 시스템 관리측면에서도 시스템 가상화, 통합화를 통하여 서버의 수를 줄여서 전력소비를 줄이는 방안도 나오고 있다. 본 논문에서는 24시간 365일 서비스를 하는 시스템을 위하여 시스템을 사용하지 않는 시간에는 전원을 끄고 작업이 시작되면 다시 서버에 전원을 공급하여 살리는 기능을 자동적으로 하는 전원자동관리 시스템(Power Automatic Management System, PAMS)을 설계하였다. PAMS는 서버 전력소비에서 70%를 차지하는 대기전력을 절감하는 효과를 기대할수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권4호
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• pp.304-308
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• 2009

본 논문은 실시간 임베디드 OS인 TMO-eCos의 데드라인 기반 CPU 저전력 관리 기법을 다루고 있다. 해당 저전력 관리 기법은 경성 실시간 시스템인 TMO 시스템을 위한 태스크 순차화 기법에서 도출된 스케줄링 시나리오를 사용한다. 본 연구팀에서 개발한 스케줄링 사전 분석기는 주기적으로 동작하는 태스크의 주기, 데드라인, WCET를 기반으로 오프라인 분석을 실시한다. 최종적으로 TMO-eCos 커널은 CPU의 전력 소모를 줄이기 위하여 주기적인 태스크의 데드라인을 위반하지 않는 범위에서 CPU의 속도를 조절하여 시스템에서 사용하는 소비전력은 줄이게 된다. 본 논문은 이와 같은 과정과 실제 실험결과를 기술한다.