• 제목/요약/키워드: Energy Consumption Prediction

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서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 동적 서버 전원 모드 제어 (A Dynamic Server Power Mode Control for Saving Energy in a Server Cluster Environment)

  • 김호연;함치환;곽후근;권희웅;김영종;정규식
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권2호
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    • pp.135-144
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    • 2012
  • 기존의 서버 클러스터 환경에서는 모든 서버가 항상 On된다. 만일 서버 요청 부하가 최대가 되면 서버 클러스터에서 얻을 수 있는 가능한 최대 성능을 얻게 되며, 그렇지 않으면 가능한 최대 성능의 일부만을 사용하게 되면서 서버 전력 소비의 효율성은 떨어지게 된다. 부하 상황에 따라 서버의 전력 모드를 제어함으로써 전력 소비의 효율성을 높일 수 있다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는데 필요한 대수의 서버들만 On하고 나머지 서버들은 Off 한다. 기존의 서버 전원 모드 제어 방법에서는 고정된 주기로 서버 전원 모드를 제어하는 정적인 정책을 적용함으로써 동적으로 변하는 부하 환경에 잘 적응하지 못한다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 동적 서버 전원 제어 알고리즘을 제안한다. 제안 방법에서는 서버 소비 전력의 이력을 갖고서 가까운 장래에 서버 소비 전력이 증가할 것인가를 예측한다. 이 예측에 따라 서버 모드 제어 주기를 동적으로 변경한다. 30대의 PC 클러스터를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 일반적인 클러스터링 환경과 비교하여 제안된 방법은 동일한 성능을 유지하면서 29%까지 소비 전력을 절감했다. 또한, 서버 클러스터에서 서버 CPU 사용률 평균은 66% 증가하였다.

스파이더의 측방 압출 공정에 대학 UBET해석 (A UBET Analysis on the Lateral Extrusion Process of a Spider)

  • 이희인;배원병
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.174-181
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    • 2001
  • An upper bound elemental technique(UBET) has been carried out to predict the forming load, the deformation pattern and the extrude length of the lateral extrusion of a spider for the automotive universal joint. For the upper bound analysis, a kinematically admissible velocity field(KAVF) is proposed. From the proposed velocity field, the upper bound load, the deformation pattern and the average length of the extruded billets are determined by minimizing the total energy consumption rate which is a function of unknown velocities at each element. Experiments are carried out with antimony-lead billets at room temperature using the rectangular shape punch. The theoretical prediction of the forming load, the deformation pattern and the extruded length are good in agreement with the experimental results.

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연관 분류 마이닝 기법을 활용한 지식기반 신체활동 평가 모델 (A Knowledge Based Physical Activity Evaluation Model Using Associative Classification Mining Approach)

  • 손창식;최락현;강원석
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.215-223
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    • 2018
  • Recently, as interest of wearable devices has increased, commercially available smart wristbands and applications have been used as a tool for personal healthy management. However most previous studies have focused on evaluating the accuracy and reliability of the technical problems of wearable devices, especially step counts, walking distance, and energy consumption measured from the smart wristbands. In this study, we propose a physical activity evaluation model using classification rules, induced from the associative classification mining approach. These rules associated with five physical activities were generated by considering activities and walking times in target heart rate zones such as 'Out-of Zone', 'Fat Burn Zone', 'Cardio Zone', and 'Peak Zone'. In the experiment, we evaluated the prediction power of classification rules and verified its effectiveness by comparing classification accuracies between the proposed model and support vector machine.

스파이더의 측방 압출 공정에 대한 UBET 해석 (A UBET Analysis on the Lateral Extrusion Process of a Spider)

  • 황범철;이희인;배원병
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1129-1133
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    • 2001
  • An upper bound elemental technique(UBET) has been carried out to predict the forming load, the deformation pattern and the extruded length of the lateral extrusion of a spider for the automotive universal joint. For the upper bound analysis, a kinematically admissible velocity field(KAVF) is proposed. From the proposed velocity field, the upper bound load, the deformation pattern and the average length of the extruded billets are determined by minimizing the total energy consumption rate which is a function of unknown velocities at each element. Experiments are carried out with antimony-lead billets at room temperature using the rectangular shaped punch. The theoretical prediction of the forming load, the deformation pattern and the extruded length are good in agreement with the experimental results.

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자동차 엔진 방열기의 뱅각 성능 및 방열 면적 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction for the Performance and the Size of the Vehicle Radiator)

  • 박찬국;이종범;엄호룡;정우인
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.117-127
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    • 1997
  • To maintain the reasonable temperature in the engine is very important to keep the steady combustion state of engine and to prevent increasing of lubricant consump- tion, deteriorating of lubricant, shortening of the life time of engine and decreasing of material strength. The method of energy balance for devided elements of radiator is considered to analyse the performance of radiator. Th data of engine test and vehicle cooling tunnel test are applied to program for calculation of radiator outlet temperature, and this result is compared with outlet temperature of vehicle cooling tunnel test. As a result, the radiator outlet temperature by numerical analysis agrees well with that by experiment. It is concluded that this simulation program is available in developing the cooling system for a new car.

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이중관 열교환기를 사용한 물 대 공기 열펌프 시스템의 설계와 성능해석 (Design and performance analysis of water-to-air heat pump system using double-tube heat exchanger)

  • 한도영;박관준
    • 설비공학논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.462-471
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    • 1997
  • The water-to-air heat pump system requires relatively lower energy consumption and less installation space. The heat exchangers used for this system are the finned-tube type for the indoor unit and the double-tube type for the outdoor unit. Mathematical models for this system are developed and programmed in computer. Experimental data from various conditions are obtained and compared with calculated values from the computer simulation program. Differences of cooling capacity and COP are 1.25% and 0.47%, and those of heating capacity and COP are 0.51% and 0.13%, respectively. Simulation results are in good agreement with test results. Therefore, the developed program is effectively used for the design and the performance prediction of water-to-air heat pump system.

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Efficient Task Offloading Decision Based on Task Size Prediction Model and Genetic Algorithm

  • Quan T. Ngo;Dat Van Anh Duong;Seokhoon Yoon
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권3호
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    • pp.16-26
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    • 2024
  • Mobile edge computing (MEC) plays a crucial role in improving the performance of resource-constrained mobile devices by offloading computation-intensive tasks to nearby edge servers. However, existing methods often neglect the critical consideration of future task requirements when making offloading decisions. In this paper, we propose an innovative approach that addresses this limitation. Our method leverages recurrent neural networks (RNNs) to predict task sizes for future time slots. Incorporating this predictive capability enables more informed offloading decisions that account for upcoming computational demands. We employ genetic algorithms (GAs) to fine-tune fitness functions for current and future time slots to optimize offloading decisions. Our objective is twofold: minimizing total processing time and reducing energy consumption. By considering future task requirements, our approach achieves more efficient resource utilization. We validate our method using a real-world dataset from Google-cluster. Experimental results demonstrate that our proposed approach outperforms baseline methods, highlighting its effectiveness in MEC systems.

무선 센서 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 위한 동적 할당 알고리즘 (The Dynamic Allocation Algorithm for Efficient Data Transmission in Wireless Sensor Network)

  • 김지원;윤완오;김강희;홍창기;최상방
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권3호
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    • pp.62-73
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    • 2012
  • 저속, 저전력, 저가의 특징을 갖는 IEEE 802.15.4 standard는 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적이다. IEEE 802.15.4 표준에서 사용하는 다양한 토폴로지 중에서도 많은 노드들이 참여하는 클러스터-트리 토폴로지는 싱크 노드 주변에 트래픽이 집중되어 전송 지연과 에너지 소모 증가 및 데이터 손실을 초래하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 데이터 전송을 위해 패킷간의 충돌을 최소화하고 제한된 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 액티브 구간을 동적으로 할당하는 MRS-DCA알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 IEEE 802.15.4 standard의 액티브구간에 RP(Reservation Period)를 할당하여 사용한다. 또한, EWMA를 이용한 할당 알고리즘으로 트래픽을 예측하고 이것을 기반으로 RP와 CAP를 동적으로 할당함으로써 안정적인 데이터 전송을 보장한다. 제안하는 MRS-DCA알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.4, DCA scheme과 비교한 결과, 액티브 구간의 단축으로 전력 소모가 적어지고 충돌 회피율의 상승으로 높은 전송률을 보이는 것을 확인하였다.

IT용 초소형부품의 불량검출과 산업현장의 재해방지 효과 (The Effect of Disaster Prevention of Industrial Field and Failure Detection of Very Small Components for IT)

  • 박대영;정양근;최선미;변재영;최원식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.18-29
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    • 2015
  • This paper presents a feasibility study of a fresh air load reduction system by using an underground double floor space. The system was introduced into a real building and was examined by the field measurement. Judging from the measurements during three years(1999~2001), the state of the system operation was very stable through this period and it was clear that the system contributes to reduction of energy consumption for air-conditioning. Futhermore, a simulation model used the simple heat diffusion equation was developed to simulate its thermal characteristics and performances. The simulations resulted in air temperature in good agreement with the measurements. Also, from the result of numerical analysis, it is clear that the amount of heat supply by using this system is more than the amount of energy loss to the room above it. Therefore, it is concluded that this systems is very useful and the proposed numerical model can be used for the prediction of system thermal performance.

압입시험 및 세르샤 마모시험에 의한 TBM의 설계변수 추정 (Estimation of design parameters of TBM using punch penetration and Cerchar abrasiveness test)

  • 정호영;이수득;전석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.237-248
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    • 2014
  • TBM의 사양을 설계하고 굴진성능을 예측할 때 실대형 선형절삭시험을 통하여 설계변수를 획득하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 알려져 있다. 하지만 선형절삭시험을 위해서는 대형 시편을 획득하고 큰 하중용량의 시험을 수행하는 과정에서 상당한 비용과 노력이 소모된다는 단점이 있다. 따라서 선형절삭시험을 대체하는 경험적 예측 모델, 즉 CSM모델과 NTNU모델을 사용하여 몇 가지 지수를 산정하고 이로부터 설계변수를 추정하는 경우가 많다. 본 연구에서는 압입시험 및 세르샤 마모시험을 이용하여 TBM의 사양(추력, 토크)과 굴착에 따라 소요되는 디스크 커터의 개수를 추정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 압입시험과 세르샤 마모시험은 TBM의 설계 변수를 추정하기 위한 유용한 시험법이나 그 활용법이 연구 되고 있지 못한 실정이다. 이 연구에서는 압입시험과 세르샤 마모시험결과를 간단한 형태의 지수형태로 도출하고 이를 선형절삭시험 및 실제 굴진자료와 비교하여 상관관계를 도출하고 이로 부터 디스크 커터의 작용력 및 수명을 예측하였다. 또한 이 일련의 계산 과정을 프로그램화 하였으며, 터널의 연장 정보, TBM의 기계정보, 구간별 암석의 물성을 입력변수로 하여 구간별 굴진율과 TBM 사양 및 운영조건, 디스크 커터의 소모개수를 예측할 수 있었다.