• 정보과학회 논문지
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• 제42권2호
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• pp.177-182
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• 2015

오늘날에는 코어당 클락 속도 발전이 한계에 부딪히게 되면서 멀티 코어 프로세서의 시대가 도래하였다. 최근에는 서버나 데스크톱 환경뿐만 아니라 모바일 환경까지 널리 보급되고 있다. 이러한 구조에서는 프로세스간 성능 간섭 현상이 발생하게 되는데, 이를 방지하기 위해서 사용되는 캐시 파티셔닝 기법은 소프트웨어적인 방법과 하드웨어적인 방법 크게 두 가지로 나누어진다. 하지만 동적 캐시 파티셔닝시에 소프트웨어 캐시 파티셔닝 기법은 페이지 복사 오버헤드로 인해서 성능 향상을 기대하기 힘든데, 이에 반해서 하드웨어 캐시 파티셔닝은 이러한 페이지 복사에서 자유롭다는 장점이 있다. 이 논문에서는 상용 프로세서 중에서 하드웨어적으로 캐시 파티셔닝 기능을 제공하는 AMD Opteron 프로세서에서 소프트웨어적 캐시 파티셔닝 기법인 페이지 컬러링과 하드웨어 캐시 파티셔닝의 성능을 정적 캐시 파티셔닝 환경에서 비교해봄으로써, 하드웨어 캐시 파티셔닝의 동적 캐시 파티셔닝 활용 가능성 여부를 알아본다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권5호
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• pp.139-146
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• 2022

최근 사물 인터넷의 발전과 함께 차량과 IT 기술의 융합되어 자율주행과 같은 고성능의 어플리케이션들이 등장하면서 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 부상하였다. 이런 계산 집약적인 태스크들을 낮은 지연시간 안에 제공하기 위해, 여러 MEC 서버(MECS)들이 협력하여 해당 태스크를 수행할 수 있도록 태스크를 파티셔닝하는 기법들이 많이 제안되고 있다. 태스크 파티셔닝과 관련된 연구들은 모바일 디바이스에서 태스크를 파티셔닝하여 여러 MECS들에게 오프로딩을 하는 기법과 디바이스에서 MECS로 오프로딩한 후 해당 MECS에서 파티셔닝하여 다른 MECS들에게 마이그레이션하는 기법으로 나누어볼 수 있다. 본 논문에서는 오프로딩과 마이그레이션을 이용한 파티셔닝 기법들을 파티셔닝 대상 선정 방법 및 파티셔닝 개수 변화에 따른 서비스 지연시간, 거절률 그리고 차량의 에너지 소비량 측면에서의 성능을 분석하였다. 파티셔닝 개수가 증가할수록 지연시간의 성능은 향상하나, 거절률과 에너지 소모량의 성능은 감소한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.100-103
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• 2021

5G 의 발전과 함께 차량과 IT 통신 기술을 융합한 어플리케이션들이 급증하면서 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 등장했다. 낮은 지연시간 안에 계산 집약적인 서비스들을 제공하기 위해 단독적인 MECS 서버(MECS)에서의 수행이 아닌 다수의 MECS 에서 동시에 연산을 수행할 수 있도록 태스크를 파티셔닝하는 기법이 주목받고 있다. 특히 차량이 다수의 MECS 로 태스크를 파티셔닝하여 오프로딩하는 기법과 하나의 MECS 로 오프로딩한 후 다른 MECS 들로 파티셔닝하여 마이그레이션하는 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 오프로딩과 마이그레이션을 이용한 파티셔닝 기법들을 서비스 지연시간과 차량의 에너지 소비량 측면에서 성능을 비교 분석을 하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권9호
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• pp.519-524
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• 2014

독립적인 전자 장비들을 모듈화하여 하나로 통합한 시스템에 탑재되는 운영체제는 안정성 보장을 위해 파티셔닝 기술을 갖추어야 한다. 기존 운영체제에 파티셔닝 기술을 접목하기 위해서는 기존 스케줄러를 파티션 스케줄러로 확장해야한다. 특히 낮은 성능과 적은 메모리를 사용하는 우주용 시스템과 같은 임베디드 시스템에 적용하기 위해서는 스케줄러 확장시 성능적인 측면뿐만 아니라 메모리적인 측면도 고려해야한다. 본 논문에서는 파티션 비트맵을 이용한 메모리 효율적인 리눅스 파티션 스케줄러를 제안한다. 제안한 파티션 스케줄러는 구현시 적은 양의 메모리 공간을 요구하며 적은 파티션 전환 오버헤드가 발생한다. 또한 프로토타입을 LEON 4 프로세서 보드에 구현하였다. 성능평가를 통해 결과 정확성과 파티션 전환 오버헤드, 그리고 구현시 요구되는 메모리 공간 및 추가되는 소스코드의 양을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권7호
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• pp.649-657
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• 2017

드론의 종류와 목적이 다양해지고 부가기능이 많아지면서 소프트웨어의 역할이 증가되고 있다. ARINC 653은 파티셔닝을 통해 항공전자 시스템의 소프트웨어 재사용 및 통합을 안정적으로 제공하고 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. ARINC 653은 대형 항공기 외에 소형 무인비행체인 드론에도 효과적으로 적용될 수 있다. 본 논문에서는 드론의 비행제어 프로그램에 ARINC 653을 적용하기 위하여 계층적 ARINC 653을 확장하여 파티션 내 통신을 구현하고 실제 드론 시스템에 적용한 사례를 보인다. 실험 결과, 파티션 내 통신의 오버헤드가 낮으며, ARINC 653의 파티셔닝 기능에 의해서 드론의 비행제어 프로그램에 할당된 자원이 보장됨을 확인할 수 있다.

• 정보과학회지
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• 제34권10호
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• pp.53-59
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• 2016

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.57-64
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• 2019

항공전자 시스템은 유지비용 감소 및 운용성능 향상을 위하여 기능을 모듈화, 통합화 설계를 적용한 모듈 통합형 항공 전자 시스템으로 개발 되어지고 있으며, 다양한 임무 제어 수행을 위해서 가상화 기술을 적용한 파티셔닝 운용체제를 적용 하고 있다. 가상화 기술을 적용 할 경우 CPU 처리 부하 분배는 중요한 고려 대상이며, 특히 입출력 처리 시간에 대한 불확실성은 안정성 있는 항공전자 시스템 설계에 있어 위험 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 유즈케이스를 통해 입/출력 처리 방식에 따르는 CPU 처리 부하량을 비교 분석하여 공간적/시간적 파티셔닝 예시에 적용함으로써 입/출력 처리 방식의 영향성을 검토하고자 한다.

• Telecommunications review
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• 제24권4호
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• pp.468-480
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• 2014

오늘날 개발되는 항공전자 시스템에서는 연합 구조(Federated Architecture)를 기반으로 전자장치들이 각각 하나의 소프트웨어 모듈이나 응용 프로그램을 수행하고 있으며 이들은 네트워크를 통해 연결된다. 이러한 연합 구조는 전체 시스템을 매우 복잡하게 하며 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문은 이러한 문제가 특히 심각한 소형 무인 항공기에서 ARINC 653이 정의하고 있는 파티셔닝 기술을 활용하여 여러 임무 소프트웨어를 통합 운영하고 SWaP 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보인다. 본 논문은 특히 실제 헥사콥터와 쿼드콥터에 통합 임무 시스템을 탑재하여 시험 비행을 성공적으로 수행했음을 보인다. 본 연구를 통해서 제시되는 통합 임무 소프트웨어를 운영하기 위해서 필요한 소프트웨어 기술과 통합 방법론은 SWaP이 중요한 다양한 실시간 시스템에 응용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.58-60
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• 2014

임베디드 소프트웨어는 국방, 항공 우주, 자동차와 같이 다양한 응용분야에서 그 중요성이 부각되고 있다. 이와 함께 시스템 자원의 효율성을 높이고 응용 소프트웨어 간 안전한 실행환경을 제공하기 위해서 자원 파티셔닝의 필요성이 강조되고 있다. 최근 임베디드 시스템의 응용 분야가 다양해지면서 주기적인 파티션과 함께 비주기적인 파티션들에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 기존 시스템들은 비주기적인 파티션은 고려하고 있지 않거나, 주기적인 파티션에 비해서 우선순위가 낮게 취급하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 높은 우선순위의 비주기적인 태스크 그룹을 지원하기 위한 구조를 제안하고, 리눅스의 cgroup 프레임워크를 확장하여 구현한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.302-304
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• 2012

최근 다양한 차량용 전자장치들이 등장함에 따라 이들을 제어하기 위한 소프트웨어의 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히 차량용 인포테인먼트 시스템에 대한 요구사항이 급격하게 증가하고 있으며, 이를 효율적으로 수용하기 위한 소프트웨어 플랫폼의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 소프트웨어 플랫폼의 표준화를 위한 움직임이 본격적으로 진행되고 있으며, 다양한 소프트웨어 플랫폼에 대한 고려도 동시에 이루어지고 있다. 차량용 인포테인먼트 시스템에 가상화 및 파티셔닝 기술을 도입하면 각 응용프로그램의 실시간 요구사항을 만족시킴과 동시에 이미 개발된 다양한 소프트웨어 플랫폼을 지원할 수 있다. 하지만 아직까지 차량용 인포테인먼트 시스템을 위하여 호스트 운영체제에서 동작하는 비가상화 파티션과 가상화 기술을 이용한 가상화 파티션을 동시에 지원하기 위한 연구는 존재하지 않는다. 본 논문에서는 리눅스 운영체제에서 동작하는 비가상화 파티션과 가상화 기술을 이용한 가상화 파티션을 동시에 지원하기 위한 스케줄링 방법을 제안하고 개발된 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가상화 파티션 및 비가상화 파티션을 동시에 사용하는 차량용 인포테인먼트 시스템의 사례연구를 보인다.