• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.366-367
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• 2011

오늘날 컴퓨터 시스템에서 중요하게 생각하는 분야 중 하나가 저전력이다. SSD는 기계적인 요소가 없어서 충격에 강하고 랜덤 읽기, 쓰기 성능이 HDD에 비해 좋아 HDD를 대체할 새로운 저장 장치로 여겨지고 있다. 또한 소모 전력도 HDD에 비해 작을 것으로 예측했다. 하지만 실제 소모량은 HDD와 크게 차이 나지 않았다. SSD의 소모 전력이 커진 원인을 파악하기 위해 SSD의 구성 요소를 파악하고 각 요소의 소모량을 시뮬레이터를 이용하여 분석했다. SSD의 전력 소모는 Flash Memory Controller, DRAM, NAND Flash 의 소모량이 90% 이상을 차지했다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.91-96
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• 2019

센서네트워크를 위한 여러 가지 저전력 MAC들이 제안되어 있다. 그 중 IEEE802.15.4은 동기화로 인한 전력소모가 많은 단점을 가지며 전력소모를 줄이기 위한 수면(sleep)과 각성(awake)을 반복하는 슈퍼프레임(superframe) 동작으로 지연시간이 길어지는 단점이 있다. 대표적 비동기 B-MAC은 체크인터벌에 따라 지연시간을 짧게 할 수는 있지만 송신단에서는 과도한 프리엠블로 전력소모가 발생하며 수신단에서는 오버히어링으로 전력 손실이 발생하는 단점을 가진다. 기존 MAC들의 지연시간과 전력소모 불균형으로 인한 단점을 보완하기 위해 비동기식 B-MAC 기법에 체크인터벌을 적응형으로 운용하는 방법을 제안하고 전력소모 성능을 분석한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권5호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 임베디드 시스템에서 사용되는 대표적 저전력 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 대상으로 명령어 레벨의 소모전류를 측정, 모델링하였다. 마이크로컨트롤러가 소모하는 전류는 메모리의 접근 유무에 의해 차이가 나며, 메모리 접근 명령어가 메모리 비접근 명령어에 비해 내부 메모리 기준으로 17% 더 높은 전류소모를 나타낸다. 프로그램의 메모리 접근 명령어 사용빈도가 높을수록, 메모리 계층구조에서 낮은 계층의 정보를 접근할수록 프로그램의 전력소모는 비례한다고 관찰된다. 본 논문에서는 명령어 레벨의 소모전류모델화를 통하여 실제 프로그램의 전력소모를 예측, 분석하고 메모리 접근 명령어의 비율을 줄이는 방향으로 프로그램의 전력소모를 최적화한다. 또한 마이크로컨트롤러 기반 시스템에서 프로그램 실행 전력을 최적화할 수 있는 기법을 하드웨어와 소프트웨어 측면에서 다양하게 제안한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.59-64
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• 2013

본 논문에서는 태스크에 따른 저전력 알고리즘을 제안하였다. 태스크는 시스템의 작업 수행에 필요한 프로세서의 내부와 외부의 자원을 의미한다. 태스크에 따라 저전력 회로를 구현하기 위해서는 각각의 태스크에 대한 생존시간과 호출횟수를 분석한다. 회로 전체의 소모 전력을 감소하기위해서는 소모 전력이 가장 높은 태스크의 소모 전력을 우선 줄여 저전력 회로를 구현할 수 있다. 따라서 소모 전력이 최대인 태스크를 우선 선별하여야 한다. 소모 전력이 최대인 태스크는 태스크의 생존시간과 호출횟수를 고려하여 순위를 선정한다. 태스크의 생존시간이 길면서 호출횟수가 많은 태스크의 경우 가장 큰 소모 전력을 발생시키는 태스크이므로 소모 전력을 감소시킬 최우선 순위가 된다. 소모 전력이 최대인 태스크로부터 생존 시간과 호출횟수를 이용하여 저전력 회로로 구현하기 위한 주파수를 결정하여 회로 전체의 소모 전력을 감소시킨다. 또한, 생존 시작 시간에서 생존 마지막 시간까지 계속해서 최소의 소모 전력으로 태스크를 유지시켜 전체 소모 전력을 감소시킨다. 실험 결과 [7] 알고리즘에 비해 5.43%의 전력 소모가 감소된 결과를 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.464-469
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• 2007

현재 이동용 장치(Mobile Device)들에서 전력 소모는 사용자들의 요구에 따라 성능 다음으로 중요한 비중을 차지하고 있다. 특히 배터리 셀의 기술 증가에 비해 프로세서들의 성능 및 요구하는 소비전력이 크게 증가함에 따라 프로세서의 전력 소모를 최소화 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 특히 프로세서의 전력 소모가 많은 비중을 차지함에 따라 프로세서의 전력 소모를 낮추기 위한 방법으로 많은 프로세서들은 DVS(Dynamic Voltage Scaling)와 DFS(Dynamic Frequency Scaling)를 지원한다. 실제 프로세서의 전력 소모는 공급전압에 의 제곱에 비례하고 동작 클럭(Clock) 주파수에 비례한다. 그러나 공급전압은 다시 동작 클럭 주파수에 비례함으로써 DVS와 DFS를 지원하는 대부분의 프로세서는 동작 클럭 주파수를 낮춤으로서 많은 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 그러나 동작 클럭 주파수를 낮추게 되면 태스크들의 실행 시간이 길어지게 되어 실시간 시스템에서 실시간성을 보장하지 못하게 된다. 본 논문에서는 상호간에 공유자원을 갖는 태스크들의 실시간성을 보장하며 동작 클럭 주파수를 낮추는 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6B호
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• pp.767-775
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• 2001

본 논문에서는 비터비 검출기의 복잡도와 전력소모를 감소시킬 수 있는 폴딩 비터비 검출기를 제안하였다. 제안된 폴딩 비터비 검출기는 상태 천이도가 대칭적인 것을 이용하여 상태는 서로 반전된 값을 갖는 것끼리 묶어지며, 확률거리의 경우 서로 부호가 반대인 값끼리 묶여진다. 제안된 폴딩 비터비 검출기를 EPRML 읽기 채널에 적용할 경우 확률거리 계산에 필요한 두 개의 가산기를 하나의 가감산기로 대체하여 기존의 GVA 알고리즘에 비해 하드웨어 복잡도를 37.4% 감소시킬 수 있었다. 또한 불필요한 전력소모의 원인이 되는 글리치 발생을 신호 재배치와 병렬 구조와 같은 상위 수준의 저전력 기법을 적용하여 억제한 결과 12.7%의 전력소모 감소를 나타내었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제38차 하계학술발표논문집 16권1호
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• pp.25-31
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• 2008

본논문에서는이동형통신시스템의프로세서에대한최소전력소모를위한주파수선택알고리즘을제안하였다. 제안한 방법은 클럭 게이팅 방법을 이용하여 저전력 프로세서를 설계한다. 클럭 게이팅 방법은 내장된 클럭 블록을 이용하여 주 클럭을 제어함으로서 전력 낭비를 개선시킨다. 설계 방법은 프로세서에 대해 동적 전력을 고려하여 소모 전력을 비교하고, 설계된 프로세서에 대해 에너지 이득과 소모를 고려하여 주파수를 결정한다. 또한, 슬랙시간을 이용하여 프로세서의 속도를 낮추어 소모 전력을 감소시킨다. 이러한 기술은 클럭 게이팅 방법과 에너지, 슬랙 시간을 이용하여 이동형 시스템의사용 시간이 개선하였다. 실험결과 제안한 알고리즘은 알고리즘을 적용하지 않은 이동형 시스템의 프로세서에 비해 평균 전력이 4% 감소되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1596-1602
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• 2021

사물인터넷 시스템에서 배터리로 동작하는 사물인터넷 장치는 저전력 소모가 필수이다. 일반적으로 사물인터넷 장치들은 주기적으로 수면 상태에 진입하여 전력 소모를 줄인다. 하지만 비동기 사용자 요구 환경에서는 응답시간을 줄이기 위해 듀티 사이클을 줄여야 하므로 전력 소모 절감 효과가 줄어든다. 본 논문에서는 실내 전등 제어와 같은 비동기 제어가 필요한 환경에서도 장치의 전력 소모 절감 효과를 높일 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안하는 반복 깨우기(repetitive wake-up) 기법은 스마트폰에서 깨우기 신호를 반복적으로 전송하고 사물인터넷 장치는 듀티 사이클을 최소화함으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 스마트폰 앱과 사물인터넷 장치를 구현하고 실험을 통해 제안하는 반복 깨우기 기법이 기존의 동기적 수면/활동 기법보다 최대 5배 이상 전력 소모를 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.23-28
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• 2023

무선 스마트 유틸리티 네트워크 통신시스템에서는 비동기 저전력 MAC이 IEEE 802.15.4e에 의해 표준화되어 사용되고 있다. RIT(Receiver Initiated Transmission)라고 불리는 비동기 방식 MAC은 체크인터벌(RIT period)에 따라 지연시간과 전력소모가 크게 영향을 받는 특성이 있다. 체크인터벌 마다 수면에서 깨어나 자신이 수신할 데이터가 있는지 확인함으로써, 수신단 전력 소모는 획기적으로 줄일 수 있지만 송신단에서는 과도한 웨이크업 시퀀스(wakeup sequence)로 전력소모가 발생하는 단점을 가진다. 체크 인터벌을 짧게하여 과도한 웨이크업 시퀀스를 줄이면 너무 빈번한 웨이크업으로 수신단 전력 소모가 많아지게 된다. RIT 비동기식 MAC 기법에서 트래픽 부하와 체크인터벌의 운용에 따른 전력소모 성능을 분석하여 Wi-SUN 구축시 적용코자 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.136-137
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• 2000

광스위치는 광통신 및 광교환 시스템에서 광 경로 제어를 위한 소자로써 누화 특성이 좋고, 스위칭 시 소모 전력이 작아야 한다. 프로텍션 스위칭(circuit protection switching)시에는 아무런 전력 소모 없이 초기 경로를 가진 스위치가 바람직하다. 기존의 전력 소모 없이 초기 경로를 가지는 스위치는 실리카 물질과 비대칭적 X-분기 광도파로를 사용하여 구현되었다$^{(1)}$ . 그러나 실리카 스위치는 열광학 계수가 작기 때문에 스위칭 할 때 전력 소모가 큰 단점이 있다. 최근에 열광학 스위치는 폴리머를 재료로 하여 많이 제작되었다$^{(2).(3)}$ . 폴리머의 열광학 계수는 실리카에 비해 10배 정도 더 크다. 대부분의 폴리머 열광학 스위치는 대칭적 Y-분기 광도파로를 사용하여 제작되었기 때문에 모든 스위칭 상태에서 전력 소모가 필요하다. 본 논문에서는 4개의 비대칭적 Y-분기 광도파로가 직렬(cascade)로 연결된 구조를 갖는2$\times$2 열광학 스위치를 제안한다. 이 스위치는 전력 소모 없이 초기 경로를 가지며, 누화 특성을 향상시킨 구조이다. (중략)