• Title/Summary/Keyword: 전력 소모 절감

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응용분야에 따른 직접사상캐시의 성능향상과 전력소모 절감을 위한 재구성 가능한 백업캐시 제안 (An Application-Specific Configurable Backup Cache for High Performance and Power Reduction in Direct-Mapped Cache)

  • 최병창;서효중
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.355-357
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    • 2006
  • 반도체 공정의 발달로 인해 하나의 칩에 많은 양의 소자를 넣는 것이 가능해지면서 상대적으로 넓어진 공간에서 캐시 메모리가 차지하는 공간의 비중이 증가하고 있다. 상대적으로 비중이 커진 캐시 메모리는 CPU가 소모하는 전력의 50%에 상당하는 전력을 소모하는 등 시스템의 성능뿐만 아니라 전력 소모에도 큰 영향을 주고 있다. 현재 시스템 성능 향상과 전력 소모 절감을 위하여 캐시 메모리의 논리적 구조를 개선하기 위한 많은 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용되는 범용 시스템이 아닌 특정 응용분야에 최적화되어 사용되는 소규모 임베디드 시스템에 적합한 직접사상캐시를 위한 재구성 가능한 백업캐시를 제안하려고 한다. 제안하는 백업 캐시는 특정 레지스터 값을 이용해서 백업캐시를 재구성 가능하게 하여 응용분야에 따라 직접사상캐시의 성능 향상과 전력소모를 절감하도록 하여 시스템의 성능향상과 전력소모를 절감시키는 역할을 할 것이다.

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데이터 캐시의 선택적 프리차지를 통한 에너지 절감 (Low-power Data Cache using Selective Way Precharge)

  • 최병창;서효중
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권1호
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    • pp.27-34
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    • 2009
  • 최근 디지털 시스템 응용의 복잡성이 증가하면서, 고성능화와 전력 소모 절감은 중요한 문제로 대두되고 있다. 전력 소모를 줄이기 위한 방법으로, 프로세서의 저 전력화 또한 미세 공정의 개발과 함께 다양하게 접근되고 있으며, 이러한 결과 모바일 시스템의 시장 확대가 이루어지고 있다. 본 논문은 이러한 프로세서에서 소모되는 전력 중 데이터 캐시의 전력 손실을 줄이기 위하여 데이터 캐시의 웨이 중 필요로 하는 부분을 예측하여 선택적으로 프리자치 하도록 하는 전력 소모 개선 방법을 제안하였으며, 접근하는 웨이에 대한 예측이 성공했을 경우에는 에너지를 절감하면서 지연이 발생하지 않는 빠른 접근이 이루어지게 하고, 실패하였을 경우에도 최소한의 시간 지연으로 해당되는 웨이의 접근이 이루어지게 하였다. 시뮬레이션을 통한 검증 결과 웨이 예측 기법만을 사용한 경우에 대비하여 평균 10.2% 의 전력을 절감할 수 있었으며, 일반적 캐시에 비하여는 평균 56.4%의 전력을 절감할 수 있었다.

지능형 전력망 사용 빌딩을 위한 유전 알고리즘 기반의 전력제어 기법 설계 (Genetic Algorithm based Power Control Method for Smart Grid Building)

  • 방재룡;김현태;안창욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.707-710
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    • 2014
  • 최근 지능형 전력망을 통한 전기요금의 실시간 측정이 가능해지면서 시간별 전력 사용량 및 이에 해당하는 비용 산출이 가능하게 되었다. 이에 따라 전기 요금 절감을 위해서는 매 시간 전력 소모를 체크하고 제한 전력 이상을 사용하지 않아야 한다. 본 논문은 지능형 전력망 사용 빌딩에 유전알고리즘을 이용하여 전력을 효율적으로 제어할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 각 시간대별 전력 소모량을 계산하여 제한 전력을 넘는 사용량은 다른 시간대로 분산하고 사용하지 못한 전력은 나머지 연산을 통하여 전력 소모량이 최소인 시간대에 분포시키는 나머지 연산을 적용하였다. 또한 실제 전기 사용량 데이터를 기반으로 제안기법이 시간대별 전력소모량의 편차를 해소하고, 기존 전력 사용 패턴에 비해 전력요금의 절감에 기여할 수 있음을 확인 하였다.

임베디드 소프트웨어 개발 프로세스에서의 저전력 특성의 설계지원 기법 (Techniques to Support Low-Power Characteristics in Embedded Software Development Process)

  • 김종필;김두환;홍장의
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.55-65
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    • 2011
  • 모바일 통신, 센서 네트워크, 웨어러블 컴퓨터 등 IT 응용기술 분야의 급속한 발전으로 인하여 매우 다양한 영역에서 임베디드 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 이러한 다양한 응용영역에서 저전력을 소모하는 임베디드 소프트웨어의 개발은 배터리를 이용한 전원공급 시스템으로 인하여 매우 중요하게 여겨지고 있다. 따라서 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 개발 과정에서 소모전력 특성을 고려하는 소프트웨어 개발 기법에 대하여 제안한다. 일반적으로 소프트웨어의 소모전력은 코드 기반 분석을 통해 절감할 수 있지만, 이 경우는 소프트웨어를 다시 개발할 수도 있는 문제점을 가지고 있다. 따라서 저전력 소모에 대한 요구사항을 기반으로 소프트웨어 개발 과정에서 소모전력을 감소시켜야 하는 방법이 필요하다. 제안하는 소모전력 절감을 위한 임베디드 소프트웨어 개발 프로세스는 다양한 응용분야에서 활용되는 모바일 시스템의 개발에 활용하여 소모전력 측면에서의 경쟁력있는 소프트웨어의 개발이 가능하게 할 것으로 판단된다.

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에너지 효율적인 홈 네트워크를 위한 트래픽 기반 전력 절감 모드 결정 알고리즘의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of a Traffic-based Power Saving Mode Decision Algorithm for Energy-efficient Home Networks)

  • 공인엽;황원주
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1392-1402
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    • 2008
  • 홈 게이트웨이는 유비쿼터스 홈 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 24시간 가동되므로 연간 소모하는 전력의 규모가 크다. 네트워크의 유휴 시간에 최소 전력을 사용하는 전력 절감 모드를 적용하면 이러한 전력 소모를 줄일 수 있다. 본 논문의 전력 절감 모드 결정 알고리즘은 유휴 시간이 시작되면 유휴 시간의 누적된 정보를 토대로 현재의 유휴 시간의 길이를 예측하고, 그 결과에 따라 전력 절감 모드로 전환한다. 전력 절감 모드에서 간단한 제어용 프로토콜 데이터는 활성 모드로의 전환 없이 프록시로 처리한다. 그리고 사용자 트래픽이 존재할 경우에만 활성 모드로 전환한다. 이러한 알고리즘을 검증하기 위해서는 흠 네트워크에서 트래픽 데이터를 수집하여, 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 방식에 비해 최소 14%에서 최대 49%의 전력 절감 효과를 보였다.

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MPEG-21 디지털 아이템 적응을 이용한 휴대용 멀티미디어 시스템의 전력 소모 절감 기법 (Power saving in Kand-held multimedia systems using MPEG-21 Digital Item Adaptation)

  • 심호준;조영진;김재민;장래혁
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권2호
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    • pp.60-75
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    • 2006
  • MPEG-21 멀티미디어 프레임워크는 다양한 종류의 네트워크와 장치들이 멀티미디어 자원을 보다 효율적으로 전달하고 사용할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 하고 있다. MPEG-21의 주요한 목표 중 하나는 서로 다른 기종의 단말기기에서 동일한 가독성을 보여주는 멀티미디어 스트리밍(streaming)을 지원하기 위해서 디지털 아이템 적응(digital item adaptation, DIA)을 통한 광범위한 멀티미디어 접근성, 다시 말해서 UMA (universal multimedia access)를 구현하는 것이다. 본 논문에서는 MPEG-21 디지털 아이템 적응을 이용하여 단말기기의 전력 소모를 절감할 수 있는 방법을 최초로 소개한다. MPEG-21 멀티미디어 프레임워크는 처음부터 단말기기의 전력 소모 절감을 목적으로 설계된 것이 아니기 때문에, 단말기기.의 전력 소모에 관련된 상세한 정보를 제공할 수는 없지만 몇 가지 제한된 정보는 현 시점에서도 이용가능하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 정보를 이용하여 MPEG-21 디지털 아이템 적응 표준을 따르는 여러 가지 전력 소모 절감 기법들을 제시하고, 각각의 전력 소모 절감 기법들 사이의 상호 의존 관계를 밝히고자 한다. 본 논문에서 소개한 전력 소모 절감 기법들을 단말기기에 적용하면 멀티미디어 서비스의 품질을 거의 손상시키지 않으면서 휴대용 멀티미디어 기기의 소비 전력을 최대 $66\%$까지 줄일 수 있다.

SysML Parametric 다이어그램을 이용한 시스템 제약사항의 소모전력 분석 (Energy Analysis of System Constraints using SysML Parametric Diagram)

  • 이재욱;홍장의
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.13-19
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    • 2012
  • 임베디드 시스템의 발전으로 인해 다양한 품질 속성에 대한 요구사항들이 증가하고 있다. 배터리를 사용하는 모바일 임베디드 시스템의 경우 제한된 전력공급으로 인해 시스템의 전력소모를 절감하기 위한 노력이 요구된다. 특히 임베디드 시스템에 탑재되는 소프트웨어들이 점차 복잡해지고 다양한 기능을 수행함에 따라 소프트웨어에 대한 소모전력 절감 연구들이 관심 받고 있다. 또한 최근에는 모델 기반 소모전력 분석을 통해 소프트웨어 개발 초기 단계에서 소모전력 요구사항을 반영하기 위한 연구들도 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 SysML(Systems Modeling Language)의 Parametric 다이어그램을 이용한 모델 기반 소모전력 분석 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 Parametric 다이어그램의 특성을 이용하여, 실제 전력소모를 유발하는 소프트웨어의 행위에 대한 모델을 작성한다. 이를 기반으로 소프트웨어의 실행으로 인한 소모전력 값을 도출할 수 있으며, 같은 기능을 갖는 모듈들에 대한 소모전력 품질속성을 비교할 수 있다는 장점이 있다.

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대기전력 절감기술의 기술적 동향 (Technical Trend of Standby Power Reduction)

  • 서길수;김은동;김상철;김남균;김기현;김형우;방욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1534-1536
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    • 2004
  • 오늘날 대부분의 기기들은 사용하지 않는 상태에서 단지 플러그만 꼽혀 있어도 전력을 소모하는데 이를 대기전력(standby power)라고 한다. 오디오와 비디오 제품의 경우 리모콘이나 시간예약 기능이 추가되어 전력을 소모하지만 대기전력절감을 위한 EPA, GEEA, AGO, IEA 및 국내의 KEMCO의 노력으로 off-line기기의 대기전력은 기술적으로 충분히 감소시킬 수 있는 단계에 이르렀다. 지능형 home networking 또는 smart home이 차세대 성장 동력으로 추진되는 등 정보가전기기의 Network화에 의한 대기전력은 점차 증가할 전망이다. 본 논문에서는 Networked기기의 대기전력절감의 최근 동향에 대해서 기술하였다.

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OFDM 기반 광대역 멀티미디어 단말의 전력절감 효율 분석에 관한 연구 (Investigation of Power Saving Efficiency for the OFDM Based Multimedia Communication Terminal)

  • 문재필;이은서;김동환;이재식;장태규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.234-236
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    • 2005
  • 본 논문에서는 high-quality의 멀티미디어 통신을 위한 전력 소모 프로파일을 도출하였다. 전력 소모 블록을 크게 세가지로 나누어 RF Front-end, baseband와 멀티미디어 신호처리를 위한 디지털 프로세싱, LCD등의 사용자 인터페이스로 크게 나눌 수 있다. 각 기능 블록들이 소모한 전력을 분석하였으며, 모바일 단말 채널 환경에서의 OFDM의 성능을 분석하여 멀티미디어 처리를 위한 괌대역 멀티미디어 단말에서의 전력절감 효율을 분석하였다.

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전기전자 기기의 대기전력 절감을 위한 주요국들의 정책 (Policies of the Developed Countries for Reducing Standby Power in Electronic Appliances)

  • 김은동;서길수;김남균
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.457-460
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    • 2003
  • 대부분의 전기전자기기는 주 기능을 사용하지 않고 단지 전기 플러그만 연결된 상태에서도 수 와트 정도의 전력을 소모하는데 이를 대기전력이라고 한다. 대기전력은 전기전자기기의 급속한 보급확대와 사무자동화 및 홈 오토메이션의 가속화로 점점 국가적 차원의 주요 에너지 문제로 대두하게 되었다. 본 발표에서는 대기전력을 절감하기 위한 선진국들의 제도와 정책을 조사하고 대기전력 절감을 위한 일련의 과정에 대하여 기술하였다.

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