• 제목/요약/키워드: 전력-지연 최적화

검색결과 42건 처리시간 0.021초

정수선형계획법을 이용한 이종가산기의 전력-지연시간곱 최적화 (Power-Delay Product Optimization of Heterogeneous Adder Using Integer Linear Programming)

  • 곽상훈;이정근;이정아
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제15권10호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 이종가산기구조에 근거한 이진가산기의 전력-지연시간곱의 최적화 방법론을 제안한다. 정수선형 계획법(Integer Linear Programming)에 의해 이종가산기의 전력-지연시간곱을 공식화하였다. 정수선형계획법의 사용을 위하여 최초의 전력-지연시간곱의 비선형수식을 선형수식으로 변환하는 기법을 채택하였다. 또한, 제안된 방법이 전력지연시간곱(Power-Delay Product)의 척도에서 기존가산기와 비교해 우월함을 실험결과를 통해 확인하였다.

고정 지연 조건에서 전력-지연 효율성의 최적화를 위한 논리 경로 설계 (On a Logical Path Design for Optimizing Power-delay under a Fixed-delay Constraint)

  • 이승호;장종권
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제17A권1호
    • /
    • pp.27-32
    • /
    • 2010
  • Logical Effort의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 설계조건에서 회로의 면적이나 전력의 최소화를 도출할 수 있는 논리 경로를 설계하는데 약점도 있다. 이 논문에서는 균형 지연 모형을 제안하고 이 방법을 기반으로 논리경로에서 전력-지연 효율성을 최적화하는 기법을 제안하고자 한다. 본 논문의 기법을 사용하여 8-input AND 게이트의 3가지 서로 다른 설계 회로를 모의 시험한 결과 기존 Logical Effort의 기법보다 약 40%정도 전력 소비의 효율성이 향상되었다.

CDMA이동통신시스템의 역방향 전력제어 성능평가 (Performance Evaluation of Reverse Link Power Control in CDMA System)

  • 정영지;박형윤
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.765-778
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 CDMA 이동통신 시스템의 모델을 설정하교 역방향 전력제어에 대한 모델을 제안하였으며 전력제어 파라메터에 따른 CDMA 이동통신 시스템의 성능을 평가하였다. 이때 역방향 전력제어 성능 평가 파라메터는 역방향 링크 전력 제어 주기 Tp, 전력제어 지연시간 kTp 그리고 콤맨드 에러 CMD_ERR와 전력의 증가 및 감소량을 나타내는 PWR_STEP등이며, 이들 파라메터들의 평가 결과는 Tp에 대하여 단말기의 이동 속도가 빠를수록 수신 신호 전력 레벨은 기준 레벨에서 심하게 변하는 잔류 페이딩을 볼 수 있었다. 콤맨드 에러에 의한 영향보다는 전력제어 시간 지연에 의한 영향이 더 크게 나옴을 볼 수 있었으며 PWR_STEP의 변화에 따른 영향은 변화량이 약 2dB로 커질 때 전력 제어 오차가 작아짐을 보였다. 이러한 결과 고찰을 통하여 CDMA 이동통신 시스템의 역방향 전력제어 시뮬레이션을 통해 전력제어 파라미터를 최적화함으로써 CDMA이동통신 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다.

  • PDF

연산 회로에서의 모듈 배치를 통한 지연시간 최적화 알고리즘 (Algorithm for Timing Optimization Using Module Placement in Arithmetic Circuits)

  • 김동현;김태환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
    • /
    • pp.538-540
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 컴퓨터 연산을 위한 하드웨어 설계에서 고성능 연산에 사용되는 케리-세이브 가산기 (Carry-save adder) 합성에 관한 연구이다. 기존의 연구에서는, 연산 합성 문제와 합성된 연산의 배치 문제를 두개의 연속된 독립된 두개의 문제로 간주하고 풀었지만, 본 연구에서는 연산 합성 과정에서 연산 배치를 고려한 통합된 방법을 제시하여 전체적인 최적화된 결과를 얻었다. 연결선 상에서의 전력 소모나 지연시간이 점점 더 중요해지는 시스템-온-칩 (system-on-chip) 설계에서 본 연구의 통합적인 설계 방법은 매우 긴요하며 앞으로 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

  • PDF

다중 논리경로 회로의 게이트 크기 결정 방법 (Gate Sizing Of Multiple-paths Circuit)

  • 이승호;장종권
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2013
  • 논리 노력[1, 2]의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 조건에서 논리 경로의 면적이나 전력 소비를 최소화하여 설계할 수 없는 단점이 있다. 이 단점을 보완하는 방법을 논문[3]에서 제안하였지만, 논리 경로가 하나인 회로에만 국한되어 적용할 수 있는 방법이었다. 본 논문에서는, 균형 지연 모델을 기초로, 다중 논리 경로의 회로에 적용할 수 있는 향상된 게이트 크기 결정 방법을 제한하고자 한다. 시뮬레이션 결과, 기존 논리노력 방법과 비교하면 전력 소비 측면에서 거의 같았지만 회로의 설계 공간 측면에서는 약 52%의 효율성을 보였다.

개선된 조건 합 가산기를 이용한 $54{\times}54$-bit 곱셈기의 설계 (Design of a $54{\times}54$-bit Multiplier Based on a Improved Conditional Sum Adder)

  • 이영철;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.67-74
    • /
    • 2000
  • 개선된 조건 합 가산기를 이용한 저전력 고속 $54{\times}54$-bit 곱셈기를 설계했다. 지연시간을 감소시키기 위해, Booth's Encoder 없이 높은 압축 율을 갖는 압축기들과 Carry 발생블록을 분리시킨 108-bit 조건 합 가산기를 제안하였다. 또한, 지연시간과 전력소모를 최적화하기 위해 패스 트랜지스터로직을 사용한 설계기법을 제안하였다. 제안된 곱셈기는 기존 곱셈기구조에 비해 약 12%의 지연시간과 5%의 전력소모가 감소하였으며, 0.65${\mu}m$ CMOS(Single-poly, triple-metal)공정을 사용하여 $6.60{\times}6.69mm^2$의 칩 크기와 공급전압 3.3V에서 13.5ns의 지연시간을 갖는다.

  • PDF

선형계획법을 이용한 정수장 취수계획 최적화 방안의 적용성 분석 (Optimal Water Intake Scheduling for Water Treatment based on Linear Programming Method)

  • 이인도;정기문;강두선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
    • /
    • pp.402-402
    • /
    • 2019
  • 최근 기후변화에 따른 용수사용량의 계절별 변화가 나타나고 있다. 따라서, 효율적인 용수 관리에 대한 관심은 배수지 및 송수 시스템의 운영을 넘어 정수장의 운영에서도 그 변화가 나타나고 있다. 수질관리 측면에 다소 집중되었던 정수장 운영의 중요도는 수량을 함께 관리하는 방향으로 변화할 것으로 전망되며, 따라서 취수 단계에서부터 용수 공급의 전 과정을 고려하는 지능형 정수장 관리시스템이 주목받고 있다. 상수도 공급을 위한 정수장의 운영은 크게 원수의 취수 및 도수, 정수처리, 정수된 용수의 저장, 배수 및 급수의 과정으로 구분할 수 있다. 이때, 원수의 취수와 도수, 정수처리 과정에는 상대적으로 긴 시간이 소요되므로, 정수장의 운영 관리자는 이러한 지연시간을 감안해서 배수지의 상태를 예측하여 취수계획을 결정해야 한다. 한편, 정수장 시설을 운영하기 위해서는 전력이 소모되며, 산업전력 단가는 시간대별 변동폭이 큰 것으로 알려져 있다. 따라서, 정수장의 효율적인 운영을 위해서는 용수의 수요예측과 배수지 수위변동, 취수 및 정수설비의 규모 등을 고려하는 동시에, 전력 단가가 낮은 시간대에 설비를 집중적으로 운영할 수 있는 계획을 수립해야 한다. 본 연구에서는 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용하여, 수요예측을 바탕으로 장기취수계획을 수립하기 위한 방안을 세 가지로 구분하였으며, 각각의 장단점을 다음과 같이 예상하였다. 1) 24시간 간격으로 시간당 취수계획을 수립하는 최적화 방안, 2) 24시간의 시간당 취수계획을 1시간 간격으로 수립하는 실시간 최적화 방안, 3) 전체 모의기간 동안의 시간당 취수계획을 한번에 수립하는 최적화 방안. 24시간 간격 최적화는 수립 및 적용이 간단한 반면, 실시간 수요변화를 고려할 수 없어 단위시간(24시간) 후반부의 최적화 효율이 떨어지는 단점이 있다. 1시간 간격의 실시간 최적화는 수요변화를 가장 정확히 반영하는 반면, 최적화 수행 횟수가 증가하는 단점이 있다. 전체 모의기간 최적화는 장기 수요예측을 고려한 탄력적 취수계획을 수립하는 반면, 수요예측의 불확실성에 따른 오차 발생위험이 크다. 본 연구에서는 국내 H 정수장을 대상으로 각각의 최적 취수계획 수립 방안을 정수장 운영의 안정성, 탄력성, 경제성 등을 기준으로 비교, 분석하였다.

  • PDF

수중음향통신을 위한 선형등화기의 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of Linear Equalizer for Underwater Acoustic Communication)

  • 이태진;김기만
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제36권8호
    • /
    • pp.637-641
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 저전력 수중음향통신 시스템을 구현하기 위해 선형 등화기에 최적화된 탭 길이를 결정하는 기법을 제안하였다. 먼저 선형 등화기에서 탭 길이와 결정지연과의 관계를 조사하였다. 이 결과를 토대로 일정 이상 MSE(Mean Square Error) 성능을 만족하는 탭 길이에 대하여 분산을 구하고 이를 활용하여 최적의 결정 지연 범위가 추정된다. 또한 탭 길이에 따른 최적의 결정지연을 결정하기 위해 MSE 그래프를 도출하였으며, 이를 통해 최적의 값을 얻어냈다. 모의실험을 수행한 결과 최대의 탭 길이에서보다 40% 적은 탭 길이로도 충분한 성능을 보여주었으며, 동해 해상시험에서 획득한 데이타에 적용한 결과 탭 계수가 충분히 수렴했다고 볼 수 있는 최대 길이의 탭보다 33% 적은 탭 길이로 충분한 성능을 보여주었음을 확인하였다.

통계적 최적화를 위한 확률적 글리치 예측 및 경로 균등화 방법 (Stochastic Glitch Estimation and Path Balancing for Statistical Optimization)

  • 신호순;김주호;이형우
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제43권8호
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 2006
  • 이 논문에서는 공정 변이의 고려를 위한 통계적 시간 분석(statistical timing analysis)에서 전력감소를 고려한 회로의 최적화를 위해 글리치 및 지연시간의 확률적 모델 및 연산을 이용하여 각 경로 및 경로상의 게이트의 민감도(sensitivity)를 계산하고 이를 이용한 사이징(sizing)을 통해 회로의 지연시간의 증가 없이 글리치를 감소하는 방법을 제시한다. 제안된 알고리즘은 통계적 시간 분석에 근거한 회로의 전후방 탐색을 이용하여 공정 변수를 고려한 확률적 글리치 발생률을 예측한다. 또한 글리치 발생률을 고려한 게이트의 선택 및 사이징 가능한 지연시간의 최적화된 계산을 통해 효율적인 게이트 사이징 기법과 글리치 감소를 위한 경로균등화 방법을 제시한다. 제안된 알고리즘의 효율성은 $0.16{\mu}m$ 모델 파라미터를 이용하여 ISCAS85 벤치마크 회로에 대한 실험을 통해 검증되었다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘은 글리치 예측에 있어 8.6%의 정확도의 개선을 보였고, 경로균등화에 의한 최적화에 있어 9.5%의 개선을 보였다.

IEEE 802.11 기반 이동 애드혹 망의 전력 절감 모드에서 플러딩 지연의 개선 (Reducing Flooding Latency in Power Save Mode of IEEE 802.11-based Mobile Ad hoc Networks)

  • 윤현주;서명환;마중수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.532-543
    • /
    • 2004
  • 이동 애드혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF에서도 전력 절감 모드가 정의되어 있으며, 노드들은 동기화된 상태에서 주기적으로 활동 상태와 휴면 상태를 반복한다. 활동 상태 동안 서로 전송할 메시지가 있는지 여부를 이웃 노드에 공지하고, 전송에 관여하게 될 노드들은 계속해서 활동 상태로 머물러 필요한 송수신을 하는 반면, 그 외의 노드들은 다음 주기까지 휴면 상태에 들게 된다. 대부분의 기존 연구들은 보다 많은 전력 절감을 위해 휴면기간을 최대화, 최적화하는 것에 초점을 맞추었다. 그러나, 이로 인해 메시지들이 한 주기 당 한 홉씩 전달되어 결과적으로 매우 긴 전송지연을 초래할 수 있다는 것은 지금까지 간과되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 전력 절감 모드에서 빠른 속도로 전체 망으로의 플러딩을 수행할 수 있는 개선된 프로토콜을 제안하였다. 고정된 길이의 활동 상태 기간 동안 이웃 노드뿐 아니라 최대한 멀리까지 공지를 전달하게 하고, 동시에 많은 구간의 노드가 깨어 있게 함으로써 그 이후의 데이타 메시지 전달 속도를 높인다 시뮬레이션에 의한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11 DCF 전력 절감 모드와 비교해 약간의 추가 에너지 소모로 플러딩 전송 지연을 최대 80% 이상 감소시켰으며, 플러딩 트래픽이 있을 경우의 유니 캐스팅 전송 지연 또한 약 50% 만큼 감소시키는 성능을 보였다.