• 대한임베디드공학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.128-135
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• 2010

Recently complexity of embedded software cause to be used real-time operating system (RTOS) to implement various functions in the embedded system. And also, according to requirement of complex functions in embedded systems, the number as well as complexity of tasks get increased continuously. In case that many tasks collaborated in a microprocessor, context switching time between tasks is a overhead waisting a CPU resource. Therefore the time of task context switching is an important factor that affects performance of RTOS. In this paper, we concentrate on the improvement of task context switch for reducing overhead and achieving fast response time in RTOS. To achieve these goal, we suggest multiple register files and task context switching algorithm. By reducing the context switch overhead, we try to ease scheduling and assure fast response times in multitasking environment. As a result, the context switch overhead decreased by 8~16% depend on the number of register files, and some task set which are not schedulable with single register file are schedulable due to that decrease with multiple register files.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.871-873
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• 2005

최근 임베디스 시스템의 성능이 향상됨에 따라, 임베디드 시스템을 구성하는 CPU와 주변 장치들의 성능 격차를 해소하는 문제가 점차 중요해지고 있다. 그 중에서 시스템의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것이 CPU와 메모리간의 통신이다. 고성능 컴퓨터 시스템에서는 그동안 CPU와 메모리간의 성능 격차를 줄이기 위한 여러 가지 연구들이 활발하게 진행되었는데, 여러 가지 연구들 중에서 메모리를 압축하여 메모리의 기억공간을 효율적으로 확장하는 방법이 효과적으로 사용되고 있다. 임베디드 시스템에서도 이러한 기법을 적절하게 적용하면 메모리를 압축함으로써 동일 공간에 보다 많은 데이터를 저장할 수 있고, 버스를 이용하여 데이터를 전송할 때, 보다 많은 정보를 전송할 수 있게 된다. 또한, CPU와 메모리 간의 전송되는 정보의 크기를 줄일 수 있으므로 임베디드 시스템에서 전력소모의 대부분을 차지하고 있는 CPU와 메모리 간의 전력소모를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 빈발 패턴 압축 기법을 적절하게 변형하여 임베디드 시스템을 위한 효율적인 메모리 압축 기법을 제시하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.920-930
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• 2012

본 연구는 ASIC기반의 유선 온습도 제어 시스템을 FPGA기반의 무선 제어 시스템으로 설계하고 구현하였다. FPGA 분야와 무선제어 시스템은 산업 현장에서 특히 온도와 습도 측정하는 분야에서 빠르게 성장하고 있다. FPGA는 저렴한 비용으로 빠르게 개발 할 수 있고, 원하는 CPU와 IO를 설정하여 시스템을 구성할 수 있다. 주변 장치를 IP 기반으로 설계하고 쉽게 변경할 수 있다. 무선화는 복잡하고 변화가 많은 현장에서 설치가 간편하고 유지 보수가 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 Sprtan-6 FPGA로 MicroBlaze 기반의 32비트 RISC CPU, 터치 및 주변 장치를 구현하고 임베디드 리눅스를 포팅하고, 지그비 무선 통신을 추가하였다. 시스템에 리눅스 OS와 웹 서버를 추가하여 웹을 통한 모니터링과 제어 기능을 구현하였다. 기존의 시스템과 비교할 때 성능향상 뿐만 아니라 개발이 쉽고 가격도 저렴하다. 연구에서는 특히 리눅스 기반의 개발환경 구축과 사용자 인터페이스 구현에 연구를 집중하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.115-125
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• 2007

The ubiquitous embedded computers are firmly established as the basic electronic component of design that control military systems. Such applications can be found everywhere in the field of military system. A embedded computer is required to redesign when system needs performance upgrade or production-state of processor is NRND or EOL. This paper describes a scheme about impact analysis of designing processor alteration on embedded computer. In this case, hardware architecture and interrupt source of target system must be considered. Also, performance and throughput of that must be analyzed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1545-1552
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• 2013

본 논문은 안드로이드를 지원하는 ARM A8-cortex 프로세서를 기반으로 임베디드 플랫폼을 구현하였다. S5PV210의 삼성 CPU를 사용함으로서 32Bit RISC 마이크로컨트롤러(ARMv7) 구조에 적합하고, 주변기기에 호환가능하며, 응용에 확장 가능하도록 설계하였다. 또한 개발한 임베디드 플랫폼은 여러 가지 기능과 높은 효율성을 제공할 뿐만 아니라, 비교적 낮은 단가와, 낮은 전력사용, 높은 성능을 제공할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.369-377
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• 2008

최근 이더넷 기술은 기가비트급의 대역폭을 넘어서 10 기가비트급으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크 환경에서는 호스트 CPU가 운영체제내의 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 호스트 CPU에 많은 부하를 야기하며, 그 결과 실제 수행되어야 할 사용자 응용 프로그램에 충분한 컴퓨팅 파워를 제공하지 못한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하도록 하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TOE를 위한 고성능의 경량 TCP/IP를 구현하였으며, 이를 임베디드 시스템에 실제 적용하여 검증 및 실험을 수행하였다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기존 TCP/IP의 기본적인 기능들인 흐름제어, 혼잡제어, 재전송, 지연 ACK, Out-of-Order 패킷처리 등을 지원한다. 또한 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기가비트 이더넷 MAC에서 하드웨어적으로 지원하는 TCP segmentation offload(TSO), Checksum offload(CSO), 인터럽트 coalescing 기능 둥을 이용하도록 구현하였다. 그리고 데이타를 전송할 때, 호스트 사용자 메모리에서 네트워크 어댑터의 메모리로 데이타를 복사하는 부하를 제거하였다. 또한 재전송해야 할 경우를 대비해 전송한 데이타에 대한 복사본을 네트워크 어댑터의 메모리에 저장하는 방법을 개선하여 지연시간 및 대역폭 성능을 향상시켰다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TOE는 6% 이하의 호스트 CPU 사용률과 453Mbps의 최대 대역폭을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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• pp.99-102
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• 2003

Computing environments of Embedded Systems are different from those of desktop computers so that they have resource constraints such as CPU processing, memory capacity, power, and etc.. Thus, when a desktop S/W is ported into embedded systems, optimization should be seriously considered. In this paper, we investigate several S/W optimization techniques to be considered for porting H.263 encoder into a high performance DSP, TMS320C6711. Through experiments, it is found that optimization techniques employed can make a big performance improvement.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.299-305
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• 2020

We have developed a scheduler that additionally consider network performance by extending the Kubernetes developed to manage lots of containers in cloud computing nodes. The network delay adapt characteristics of the compute nodes were learned during server operation and the learned results were utilized to develop placement algorithm by considering the existing measurement units, CPU, memory, and volume together, and it was confirmed that the low delay network service was provided through placement algorithm.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.18-20
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• 1998

본 논문에서는 RISC Microprocessor Core 설계에 대한 기반 기술을 확립하여, GPS(Global Positioning System) 같은 Embedded 시스템 등에서 주로 사용되어 지고 있는 ARM사의 ARM7 CPU와 이진 호환이 가능한 Microprocessor를 설계하고자 하였다. 이를 위하여 RISC Microprocessor의 기본적인 구조를 바탕으로 하여 ARM7 CPU와의 호환을 위하여 ARM7 CPU의 명령어들이 주어진 Clock안에 수행될 수 있도록 설계를 하였고, 여러 모듈을 원활히 공유할 수 있도록 내부에 공유 버스를 설계하였다. 설계를 위해서 Verilog-HDL(Hardware Description Language)을 사용하였으며, Microprocessor를 기술하는데 있어서 Behavioral 구조와 RTL(Register Transfer Level) 구조를 혼합하여 사용하였다. 설계된 Microprocessor의 동작은 면적과 타이밍의 최적화를 거친 후 Cwaves 툴을 사용하여 실질적인 ARM7의 명령어들을 수행하면서 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.66-68
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• 2011

낮은 오버헤드를 갖는 실시간 스케줄링 알고리즘은 멀티코어 프로세서가 임베디드 시스템에서 사용되기 위한 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 멀티코어 환경에서 스케줄링 오버헤드는 주로 메모리 성능을 저해시키는 코어간 태스크 이동에 의해 발생한다. 본 논문에서는 시스템 이용률 면에서 최적으로 알려진 Pfair 스케줄링 알고리즘을 스케줄링 시에 태스크의 CPU 코어 할당 방식에 대해 스케줄링 오버헤드를 측정하였다. 실험 결과 동일 코어 기반 태스크 할당 방식을 도입함으로 인해서 태스크 이동 횟수를 크게 줄일 수 있음을 보여주었다.