• 제목/요약/키워드: Interconnection Cost

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캐쉬 구성에 따른 3차원 쿼드코어 프로세서의 성능 및 온도 분석 (Analysis on the Performance and Temperature of the 3D Quad-core Processor according to Cache Organization)

  • 손동오;안진우;최홍준;김종면;김철홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 공정기술이 지속적으로 발달함에 따라 멀티코어 프로세서는 성능 향상이라는 장점과 함께 내부 연결망의 긴 지연 시간, 높은 전력 소모, 그리고 발열 현상 등의 문제점들을 내포하고 있다. 이와 같은 2차원 멀티코어 프로세서의 문제점들을 해결하기 위한 방안 중 하나로 3차원 멀티코어 프로세서 구조가 주목을 받고 있다. 3차원 멀티코어 프로세서는 TSV를 이용하여 수직으로 쌓은 여러 개의 레이어들을 연결함으로써 2차원 멀티코어 프로세서와 비교하여 배선 길이를 크게 줄일 수 있다. 하지만, 3차원 멀티코어 프로세서에서는 여러 개의 코어들이 수직으로 적층되므로 전력밀도가 증가하고, 이로 인해 발열문제가 발생하여 높은 냉각 비용과 함께 신뢰성에 부정적인 영향을 유발한다. 따라서 3차원 멀티코어 프로세서를 설계할 때에는 성능과 함께 온도를 반드시 고려하여야 한다. 본 논문에서는 캐쉬 구성에 따른 3차원 쿼드코어 프로세서의 온도를 상세히 분석하고, 이를 기반으로 발열문제를 해결하기 위해저온도 캐쉬 구성 방식을 제안하고자 한다. 실험결과, 명령어 캐쉬는 최고온도가 임계값보다 낮고 데이터 캐쉬는 많은 웨이를 가지는 구성을 적용할 때 최고온도가 임계값보다 높아짐을 알 수 있다. 또한, 본 논문에서 제안하는 캐쉬구성은 쿼드코어 프로세서를 사용하는 3차원 구조에서 캐쉬의 온도 감소에 효과적일 뿐만 아니라 성능 저하 또한 거의 없음을 알 수 있다.

지역사회중심의 독립형 가정간호 시범사업소 운영체계 개발 및 운영결과 분석 (Development and Analysis of Community Based Independent Home Care Nursing Service)

  • 박정호;김매자;홍경자;한경자;박성애;윤순녕;이인숙;조현;방경숙
    • 대한간호학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1455-1466
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    • 2000
  • The purpose of this study was to develop the framework of community-based home care nursing delivery system, and to demonstrate and evaluate the efficiency of it. The study was carned out over a period of 3years from September 1996 to August 1999. The researchers developed Standards for operations, this was all aimed toward a home care recording system, and an assessment intervention algorithm for various diseases quality control and standardization. In the center, 185 patients enrolled, and of the enrollments cerebrovascular disorder and cancer were the most prevailment diseases. Also, a home care nursing activity classification was developed in six domains. Those domains were assessment, medication, treatment, education and consultation, emotional care, and referral or follow-up care. Ten sub-domains were divided according to the systematic needs. Among these nursing activities, treatment, assessment, and education and consultation were frequently performed. In sub-domain classification, skin integrity, respiration, circulation, and immobility related care were provided most frequently. The cost of home care nursing per visit was also suggested. The cost include direct and indirect nursing care, management, and transportation cost. Also, the researchers tried to overcome the limitations of hospital-based home care to provide more accessible, efficient, safe, and stable home care nursing. Therefore, clients were referred from other patients, families, public health care centers, industries, and even hospitals. As a result of this study, several limitations of operation were found. First, it was difficult to manage and communicate with doctor in the emergency situations. Second, there was too much time spent for transportation. This was because they are only five nurses, who cover all of the areas of Seoul and nearby cities. Third, preparation for special care of home care nurses was lacking. Fourth, criteria for the termination of care and the frequency of home visits were ambiguous. Finally, interconnection with home care machinery company was so yely needed. New paragraphs' strategies for solving these problems were suggested. This study will be the basis of community-based home care nursing, and the computerized information delivery system for home care nursing in Korea.

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자연에너지를 이용한 친환경 가동보용 전원공급시스템의 운용방안 (Operation Method of Power Supply System for Eco-friendly Movable-weir Based on Natural Energy Sources)

  • 권필준;이후동;태동현;박지현;페레이라 마리토;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.601-610
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    • 2020
  • 최근, 세계적인 기후변화로 인하여 여름철마다 가뭄으로 인한 피해는 점점 심각해지는 상태이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 산간오지에는 고정(콘크리트)보가 아닌 수위조절이 가능한 가동보가 설치되고 있다. 기존의 가동보 구동방식은 시설관리 및 인력소모로 인해 고가의 운용비용이 발생하여 운용상 어려움을 겪고 있다. 또한, 가동보는 대부분 전력계통과 연계하여 사용하고 있으므로 오지에 설치되는 경우, 전력계통 연계비용에 대한 부담이 증가하고 운용비용도 상승하는 문제점이 발생되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여, 가동보(공압식)에 공급되는 기존의 전원을 태양광모듈과 리튬이온전지를 이용한 자연에너지 전원공급시스템으로 대체하는 최적 운용알고리즘과 리튬이온전지의 SOC(state of charge) 평가 알고리즘을 제시한다. 또한, 전력계통의 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 50kW 전원공급시스템의 모델링을 수행하여, 독립운전모드와 계통연계운전모드에서 안정적으로 운용되고 있음을 확인하고, 투자비용에 대한 편익을 분석하여 상용화 가능성을 제시한다.

카본 CCL에 의한 PCB의 열전달 특성 연구 (A Study on Heat Transfer Characteristics of PCBs with a Carbon CCL)

  • 조승현;장준영;김정철;강석원;성일;배경윤
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.37-46
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    • 2015
  • 본 논문에서는 PCB용 카본 CCL의 열전달 특성을 실험과 수치해석을 통해 연구하였는데 카본 CCL의 특성 연구를 위해 기존 FR-4 코어와 Heavy copper 코어를 적용한 PCB를 비교하였다. 열전달특성 분석을 위해 코어는 한 개와 두 개가 적용된 HDI PCB 샘플이 제작되었고, 카본코어는 Pan grade와 pitch grade의 2종이 적용되었으며, 코어 두께에 의한 열전달 특성도 평가되었다. 연구결과에 의하면 카본 코어의 열전달 특성은 heavy copper 코어보다는 낮으나 FR-4 코어보다는 우수하였다. 또한, 카본 코어와 heavy copper 코어는 두께가 증가할수록 열전달 특성이 높아졌으나 FR-4 코어는 두께가 증가할수록 열전달 특성이 낮아졌다. heavy copper 코어 적용시 드릴마모도 증가, 무게 증가, 전기절연성 확보를 위한 절연재의 추가로 원가상승을 고려할 때 카본 코어가 PCB의 열전달 특성 향상을 위한 대안이 될 것으로 판단된다.

유연 기판을 이용한 PLC소자 제작을 위한 롤투롤 공정 연구 (PLC Devices Fabricated on Flexible Plastic Substrate by Roll-to-Roll Imprint Lithography)

  • 강호주;김태훈;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.25-29
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    • 2015
  • 저가격, 높은 생산성, 고해상도를 가지는 소자의 패턴 제작 방법에 대한 요구가 계속적으로 증가하고 있다. 롤투롤 연속생산 공정은 저비용, 대량생산이 가능한 차세대 공정으로 각광받고 있다. 본 논문에서는 PLC (planar lightwave circuit) 소자의 제작을 위해서 롤투롤 공정을 이용하여 제조하는 방법을 연구하였다. 제안한 기술은 polydimethylsiloxane (PDMS) 고분자를 이용하여 롤투롤 공정을 통해 PLC소자를 제작하는 공정을 연구하였다. 실리콘 웨이퍼에 형성된 마이크로 패턴을 복제 공정을 수행하였으며 이를 원통금형에 적용하여 롤투롤 공정의 롤 몰드(roll mold)로 사용하였다. 웹 텐션과 웹 속도의 공정 조건 최적화로 롤투롤 공정을 이용하여 PLC소자를 제작하였다. 제작된 PLC소자는 약4.0dB의 삽입손실을 가지는 $1{\times}2$ 광분배기이며, 제안한 롤투롤 공정 기술을 이용한 PLC소자의 제작 공정이 대량연속생산에 유효함을 확인하였다.

밀리미터파 대역 패키징을 위한 이중 본드와이어와 리본의 광대역 특성 (Wideband Characterization of Double Bondwires Ribbon for Millimeter-Wave Packaging)

  • 김진양;장동필;염인복;이해영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권7호
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    • pp.7-13
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    • 2001
  • 와이어본딩 기법은 공정이 쉽고 신뢰성이 우수하기 때문에 현재의 초고주파 회로 제작에 가장 일반적으로 사용되는 접속선 기술이다. 그러나, 밀리미터파 대역의 높은 주파수에서는 본드와이어에 의한 기생특성이 크게 증가하며, 이러한 기생특성은 시스템 전체의 성능에 큰 제한을 가져온다. 본 논문에서는 $20{\sim}35$ GHz의 광대역에서 본드와이어의 전송특성을 해석하고 측정하였으며, 그 견과를 리본의 특성과 비교하였다. 측정 및 비교 결과 이중 본드와이어 구조를 사용함으로써 35 GHz 까지 0.55 dB 이내의 작은 삽입 손실특성을 얻을 수 있었으며, 측정 주파수 전 대역에 걸쳐 리본과 거의 같은 특성을 나타내었다. 따라서 다중 와이어본딩 기법이 성능과 공정 측면에서 리본보다 밀리미터파 대역용 패키징에 더욱 적합함을 확인하였다.

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하이브리드 애드 혹 네트워크에서의 에너지 효율성을 고려한 라우팅 알고리즘 (Energy-Efficient Routing Protocol for Hybrid Ad Hoc Networks)

  • 박헤미;박광진;추현승
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.133-140
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    • 2007
  • 최근 언제 어디서나 고품질의 인터넷 서비스 이용에 대한 필요성이 증가함에 따라, 인터넷 또는 셀룰러 망과 같은 기반 망과 연동된 하이브리드 애드 혹 네트워크에 대한 연구가 중요해지고 있다. 이러한 통합 네트워크는 홈 네트워크, 텔레매틱스, 센서 네트워크 분야 등에서 사용자 요구에 부합하는 다양한 종류의 서비스 제공이 가능해진다. 그러나 무선 이동 네트워크에서 불안정한 링크에 의한 전송 거리와 전송 대역폭 및 이동 노드의 배터리 제약은 대용량의 실시간 데이터 처리를 요구하는 서비스의 원활한 제공을 어렵게 만든다. 따라서 본 논문에서는 기반 망에서 제공하는 인프라를 활용하여 에너지 효율성을 고려한 클러스터 기반의 계층적 라우팅 기법을 제안한다. 인덱스 기반의 브로드캐스팅 기법을 적용한 경로 전달 모델을 통해 노드가 필요한 정보만을 선택적으로 청취함으로써 불필요한 에너지 손실을 줄인다. 또한, 경로 탐색 및 유지비용과 경로 설정에 필요한 지연시간을 줄였다.

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Sol-Gel 방법을 이용하여 제작된 Pt이 첨가된 Fe2O3 나노 입자의 가스 감지 특성 (Gas Sensing Properties of Pt Doped Fe2O3 Nanoparticles Fabricated by Sol-Gel Method)

  • 장민형;임유성;최승일;박지인;황남경;이문석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.288-293
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    • 2017
  • $Fe_2O_3$ is one of the most important metal oxides for gas sensing applications because of its low cost and high stability. It is well-known that the shape, size, and phase of $Fe_2O_3$ have a significant influence on its sensing properties. Many reports are available in the literature on the use of $Fe_2O_3$-based sensors for detecting gases, such as $NO_2$, $NH_3$, $H_2S$, $H_2$, and CO. In this paper, we investigated the gas-sensing performance of a Pt-doped ${\varepsilon}$-phase $Fe_2O_3$ gas sensor. Pt-doped $Fe_2O_3$ nanoparticles were synthesized by a Sol-Gel method. Platinum, known as a catalytic material, was used for improving gas-sensing performance in this research. The gas-response measurement at $300^{\circ}C$ showed that $Fe_2O_3$ gas sensors doped with 3%Pt are selective for $NO_2$ gas and exhibita maximum response of 21.23%. The gas-sensing properties proved that $Fe_2O_3$ could be used as a gas sensor for nitrogen dioxide.

Finite element-based software-in-the-loop for offline post-processing and real-time simulations

  • Oveisi, Atta;Sukhairi, T. Arriessa;Nestorovic, Tamara
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제67권6호
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    • pp.643-658
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    • 2018
  • In this paper, we introduce a new framework for running the finite element (FE) packages inside an online Loop together with MATLAB. Contrary to the Hardware-in-the-Loop techniques (HiL), in the proposed Software-in-the-Loop framework (SiL), the FE package represents a simulation platform replicating the real system which can be out of access due to several strategic reasons, e.g., costs and accessibility. Practically, SiL for sophisticated structural design and multi-physical simulations provides a platform for preliminary tests before prototyping and mass production. This feature may reduce the new product's costs significantly and may add several flexibilities in implementing different instruments with the goal of shortlisting the most cost-effective ones before moving to real-time experiments for the civil and mechanical systems. The proposed SiL interconnection is not limited to ABAQUS as long as the host FE package is capable of executing user-defined commands in FORTRAN language. The focal point of this research is on using the compiled FORTRAN subroutine as a messenger between ABAQUS/CAE kernel and MATLAB Engine. In order to show the generality of the proposed scheme, the limitations of the available SiL schemes in the literature are addressed in this paper. Additionally, all technical details for establishing the connection between FEM and MATLAB are provided for the interested reader. Finally, two numerical sub-problems are defined for offline and online post-processing, i.e., offline optimization and closed-loop system performance analysis in control theory.

다중 프로세서 환경에서 연결구조에 무관한 휴리스틱 부하평형 알고리즘 (A Topology Independent Heuristic Load Balancing Algorithm for Multiprocessor Environment)

  • 송의석;성영락;오하령
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권1호
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    • pp.35-44
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중 프로세서 시스템을 위한 효율적인 휴리스틱 부하 평형 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 부하이동을 여러 링크로 분산시켜, 사용하지 않는 링크의 수를 최소화하고 그에 따라 통신비용이 감소한다. 각각의 프로세서는 모든 이웃한 프로세서에게 단위부하를 보내거나 받는 과정을 반복적으로 시도한다. 그리나 실제의 부하 이동은 모든 계산이 이루어진 후 수행된다. 이것은 불필요한 부하 이동을 막아 전체적으로 부하이동의 수가 감소한다. 제안된 알고리즘은 약간의 수정만으로 다양한 연결 구조를 갖는 다중 프로세서 시스템에 적용한 수 있다. 본 논문에서는 하이퍼큐브 구조, 메쉬 구조, k-ary n-cube 구조와 일반 그래프 구조에 제안 알고리즘을 적용해 보았다. 알고리즘의 성능평가를 위하여 모의실험을 하였다. 제안된 알고리즘과 잘 알려진 알고리즘을 구현하여 비교하였다. 그 결과 안된 알고리즘은 모든 경우에서 완전한 부하평형에 도달하였다. 또한 기존의 알고리즘과 비교하여 하이퍼큐브 구조에서는 약 77%, 메쉬 구조에서는 약 74%, 또한 k-ary 2,3-cube 구조에서는 약 73% 정도 통신비용을 감소시켰다.