• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2013

본 논문에서는 멀티코어 프로세서에서 단일 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화하는 스케쥴링 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 단일 작업을 여러 개의 코어들 상에서 동시에 수행하는 병렬 처리 기법을 적용하였고, 전체 코어들 중에서 일부의 코어들만을 사용하고 나머지 코어들의 전원을 소등하여 전력 소모량을 줄였다. 또한 한정된 개수의 이산적 클락 주파수 값들을 가지는 DVFS 기반 멀티코어 프로세서에 대해서, 확률적 계산량 모델을 가진 실시간 병렬 작업의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량의 확률적 기대 값을 최소화함을 수학적으로 증명하였다. 성능평가 실험에서, 제안된 기법이 기존 방법의 전력소모량을 최대 81%까지 감소시킴을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
• /
• pp.1465-1468
• /
• 2003

본 연구는 실시간 서비스 트래픽, 즉 보장형 서비스를 위한 스케줄링 알고리즘들에 대한 성능 분석에 대한 연구이다. 특히 실시간 데이터 전송의 경우, 작은 지연 시간을 요구하면서 안정된 QoS를 요구하고 있다. 기존에 알려진 FQ, WFQ, WF2Q, Virtual Clock 스케줄링 알고리즘들을 사용해서 대기류의 수학적 모델이 아닌 시뮬레이션 도구를 사용하여, 지연에 민감한 보장형 서비스 트래픽에 대한 시간 복잡도, 공정성, 처리율 측면으로 성능을 분석하였다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제57권2호
• /
• pp.109-114
• /
• 2008

In this paper, a dynamic learning controller for robot manipulator is implemented using real-time operating system with capabilities of multitasking, intertask communication and synchronization, event-driven, priority-driven scheduling, real-time clock control, etc. The controller hardware system with VME bus and related devices is developed and applied to implement a dynamic learning control scheme for robot manipulator. Real-time performance of the proposed dynamic learning controller is tested and evaluated for tracking of the desired trajectory and compared with the conventional servo controller.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
• /
• pp.635-638
• /
• 2002

BIST(Built-In Self-Test)를 이용한 테스트 방식은 정상 동작 모드인 회로에 비해 테스트 모드에서 보다 많은 스위칭이 발생하고, 과도한 전력 소모에 의해 회로가 손상을 받을 수 있는 문제점을 갖고 있다. 본 논문은 test-per-clock BIST 구조에서 전력이 제한되어 있을 때 테스트 적용 시간과 총 에너지 소비를 최소화하기 위한 테스트 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 테스트 세션을 구성함에 있어 각 세션에 포함되는 각 블록의 테스트 시작 시간을 동적으로 결정하여 기존의 알고리즘에 비하여 전력 소모와 전체 테스트 시간을 줄일 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
• /
• pp.176-180
• /
• 2006

이 논문에서는, 과거의 사용량 정보와 서비스 지연시간이 상호 의존관계를 가지는 지연시간-대역폭 정규화 개념을 설명하고, 이에 기반한 스펙트럼 형태의 스케줄링 모델을 제시한다. 이 모델에서는 각 응용이 자원을 획득할 수 있는 권한을 주기적으로 축적하며, 서비스를 받을 경우 그 권한을 소비하게 된다. 사용되지 않고 축적된 권한은 추후의 스케줄링에서 자원 획득 가능성을 높여 지연시간을 단축시키는 효과를 낸다. 이 때 과거의 축적된 정보를 주기적으로 감쇄시킴으로써 과거의 사용 정보를 부분적으로 망각하도록 할 수 있으며, 그 감쇄 정도에 따라 지연시간-대역폭 정규화 정도를 제어할 수 있다. 이 기본적 모델의 세부사항을 조절함으로써 이 모델이 GPS, virtual clock, decay usage 등의 스케줄러와 유사한 특성을 나타낼 수 있음을 보였으며, 이를 통해 기존의 무관해 보이는 스케줄러들이 연속적인 스펙트럼상에 존재함을 설명하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 모델의 특성을 관찰하였다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제8A권4호
• /
• pp.479-488
• /
• 2001

SoC 설계의 복잡도가 지속적으로 커짐에 따라 기존의 소프트웨어 모델을 이용한 시뮬레이션 방법으로는 이를 검증하기에는 너무 많은 시간이 소요되어 많은 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 시뮬레이션 방법보다 훨씬 빠른 검증속도를 제공하는 다양한 FPGA 기반의 로직 에뮬레이터가 활발히 연구되어왔다. 하지만 제한된 FPGA 핀 수로 인해 FPGA 내부에서 매우 낮은 자원이용률을 초래하고 있을 뿐만 아니라, 검증 대상이 되는 회로의 크기가 커짐에 비례하여 에뮬에이션의 속도가 현저하게 느려지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 파이프라인 방식의 신호전달을 통하에 FPGA의 자원이용률을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 에뮬레이션의 속도도 크게 높일 수 있는 시스템 수준의 새로운 에뮬레이터 구조와 소프트웨어를 제안한다. 파이프라인의 링을 통하여 다수의 로직신호선을 하나의 실제 핀에 할당하여 핀 제한 문제를 해결하고, FPGA 간의 신호전달 경로를 사용자회로와 분리시킴으로서 빠른 시스템 클록의 사용을 가능케 하며 분할된 회로간에 조합경로를 줄여 실제 에뮬레이션클록의 속도를 높일 수 있었다. 또한 신호의 전달을 파이프라인 방식으로 보내기 위해 적용하는 스케줄링을 계산의 복잡도가 낮은 휴리스틱 방법을 적용하였다. 12비트 마이크로콘트롤로를 간단한 휴리스틱 스케줄링 알고리즘을 적용한 실험결과를 통하여 높은 검증속도를 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제30권12호
• /
• pp.736-748
• /
• 2003

동적 전압 조절(DVS: Dynamic Voltage Scaling)은 온라인 상태에서 CMOS 회로의 공급 전압과 클락 속도를 동적으로 조절하는 것으로 내장형 실시간 시스템의 에너지 소모량을 줄이는데 매우 효과적인 기법이다. 일반적으로 DVS 알고리즘의 에너지 효율은 이의 슬랙 측정 방법에 의해 크게 좌우된다. 본 논문에서는, 향상된 슬랙 측정 방법에 기반한 주기적 경성 실시간 태스크들을 위한 새로운 DVS 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법들과는 달리, 제안된 온라인 슬랙 측정 방안은 우선순위 기반 스케줄링의 기본적인 특성을 이용하며, 따라서 대부분의 우선순위 기반 스케줄링 정책에 대해 적용이 가능하다. 본 논문에서는, 이른종료시한우선(EDF: Earliest Deadline First) 스케줄링 정책과 주기-단조(RM: Rate Monotonic) 스케줄링 정책으로 대변되는 동적 및 고정 우선순위 스케줄링 정책에 대해 제안된 슬랙 측정 방안을 적용하는 방안을 제시한다. 또한, 모의 실험을 통해, 제안된 알고리즘은 기존의 DVS 알고리즘에 비해 프로세서의 에너지 소모량을 효과적으로(20∼40% 정도) 줄일 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제19C권3호
• /
• pp.209-214
• /
• 2012

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권9B호
• /
• pp.1082-1091
• /
• 2011

DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) 에 기초한 저전력 기법은 배터리를 사용하는 모바일 장치에서 동작시간 향상을 위하여 매우 중요하다. 본 연구에서는 DVFS기법에 기반을 둔 영상디코더의 에너지 소비를 최소화핸 스케줄링 알고리즘을 제안 한다 특히, 기존연구에서 간과된 디코더와 디스플레이 사이에 위치한 버퍼의 크기 제약을 모델에 포함하여 버퍼 넘침을 방지 하도록하며, 이 모델에서 수학적으로 에너지를 최소화하는 알고리즘을 제안하고 증명하였다. 실제 영상을 통한 시뮬레이션 결과 버퍼의 크기가 10 프레임정도에서 이득이 포화상태가 되며, 제안된 알고리즘이 기존의 직관적인 알고리즘들에 비하여 평균 10% 정도의 전력소모 절약을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
• /
• pp.464-469
• /
• 2007

현재 이동용 장치(Mobile Device)들에서 전력 소모는 사용자들의 요구에 따라 성능 다음으로 중요한 비중을 차지하고 있다. 특히 배터리 셀의 기술 증가에 비해 프로세서들의 성능 및 요구하는 소비전력이 크게 증가함에 따라 프로세서의 전력 소모를 최소화 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 특히 프로세서의 전력 소모가 많은 비중을 차지함에 따라 프로세서의 전력 소모를 낮추기 위한 방법으로 많은 프로세서들은 DVS(Dynamic Voltage Scaling)와 DFS(Dynamic Frequency Scaling)를 지원한다. 실제 프로세서의 전력 소모는 공급전압에 의 제곱에 비례하고 동작 클럭(Clock) 주파수에 비례한다. 그러나 공급전압은 다시 동작 클럭 주파수에 비례함으로써 DVS와 DFS를 지원하는 대부분의 프로세서는 동작 클럭 주파수를 낮춤으로서 많은 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 그러나 동작 클럭 주파수를 낮추게 되면 태스크들의 실행 시간이 길어지게 되어 실시간 시스템에서 실시간성을 보장하지 못하게 된다. 본 논문에서는 상호간에 공유자원을 갖는 태스크들의 실시간성을 보장하며 동작 클럭 주파수를 낮추는 알고리즘을 제안한다.