• 제목/요약/키워드: latency reduction

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Latency Analysis of AVB Network and Optimization Design for Automotive

  • An, Byoungman;Kim, YoungSeop
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.127-132
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    • 2019
  • This paper presents an overview of automotive communication technologies, including related technology developments. We describe the latency of Audio Video Bridge (AVB) network as well as purpose the optimized design of the Ethernet network system for automotive. Our design plays a significant role in reducing the delay between components. The proposed approach on realistic test cases showed that there was a delay reduction, approximately 49.4%. It is expected that the optimization method for the actual automotive environment can greatly shorten the time period in the design and development process. The results obtained from the experiments on the delay time present in each function are reliable because average values are obtained through repeated actual tests for several months. It will greatly benefit the industry since analyzing the latency between each function in a short period of time is very important.

Buffer Policy based on High-capacity Hybrid Memories for Latency Reduction of Read/Write Operations in High-performance SSD Systems

  • Kim, Sungho;Hwang, Sang-Ho;Lee, Myungsub;Kwak, Jong Wook;Park, Chang-Hyeon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • Recently, an SSD with hybrid buffer memories is actively researching to reduce the overall latency in server computing systems. However, existing hybrid buffer policies caused many swapping operations in pages because it did not consider the overall latency such as read/write operations of flash chips in the SSD. This paper proposes the clock with hybrid buffer memories (CLOCK-HBM) for a new hybrid buffer policy in the SSD with server computing systems. The CLOCK-HBM constructs new policies based on unique characteristics in both DRAM buffer and NVMs buffer for reducing the number of swapping operations in the SSD. In experimental results, the CLOCK-HBM reduced the number of swapping operations in the SSD by 43.5% on average, compared with LRU, CLOCK, and CLOCK-DNV.

지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법 (An Energy Optimization Technique for Latency and Quality Constrained Video Applications)

  • 임채석;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권10호
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    • pp.543-552
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    • 2004
  • 이 논문은 지연 시간 및 화질 제약이 있는 비디오 응용을 위한 에너지 최적화 기법을 제안한다. 이는 두 가지 핵심 기법 - 프레임 생략 기법 및 버퍼링 기법 - 으로 구성되어있다. 버퍼링은 운영 체제 수준에서 유휴 시간 이용률을 증가시키고, 프레임 생략은 응용 수준에서 유휴 시간 자체를 증가시키며, 양쪽 모두 동적 전압 조절 기법의 효과를 향상시킨다. 이 논문에서는 제안한 기법을 적용하기 위해 H.263 부호기 응용을 사용한다. 실험에서는 제안한 기법이 주어진 지연 시간 및 화질 제약을 만족하면서 괄목할 만한 에너지 절감을 얻을 수 있음을 보인다.

Content-Aware D2D Caching for Reducing Visiting Latency in Virtualized Cellular Networks

  • Sun, Guolin;Al-Ward, Hisham;Boateng, Gordon Owusu;Jiang, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.514-535
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    • 2019
  • Information-centric networks operate under the assumption that all network components have built-in caching capabilities. Integrating the caching strategies of information centric networking (ICN) with wireless virtualization improves the gain of virtual infrastructure content caching. In this paper, we propose a framework for software-defined information centric virtualized wireless device-to-device (D2D) networks. Enabling D2D communications in virtualized ICN increases the spectral efficiency due to reuse and proximity gains while the software-defined network (SDN) as a platform also simplifies the computational overhead. In this framework, we propose a joint virtual resource and cache allocation solution for latency-sensitive applications in the next-generation cellular networks. As the formulated problem is NP-hard, we design low-complexity heuristic algorithms which are intuitive and efficient. In our proposed framework, different services can share a pool of infrastructure items. We evaluate our proposed framework and algorithm through extensive simulations. The results demonstrate significant improvements in terms of visiting latency, end user QoE, InP resource utilization and MVNO utility gain.

무선 센서 네트워크에서 RTS 통합을 이용한 에너지 효율성과 낮은 지연을 갖는 MAC 프로토콜 (An Energy Efficient and Low Latency MAC Protocol Using RTS Aggregation for Wireless Sensor Networks)

  • 이동호;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권4호
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    • pp.326-336
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크의 연구는 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반이라는 두 가지 응용의 형태에 맞추어 진행되었다. 두 가지 응용의 핵심적인 요구 사항은 다르지만 안정적인 운용을 위해 공통적으로 낮은 전송 지연의 요구가 존재한다. 하지만 기존의 무선 센서 네트워크의 프로토콜은 에너지 효율성을 중심으로 연구가 진행되었기 때문에 전송 지연에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜인 RA-MAC(RTS Aggregation-Media Access Control) 프로토콜을 제안하였다. RA-MAC 프로토콜은 새로운 채널 접근 기법 및 RTS Aggregation 기법에 의해 에너지 효율성과 낮은 전송 지연을 이룰 수 있고 수신 노드의 전송 스케줄링에 의해 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반 응용의 요구 사항을 동시에 만족시킬 수 있다. 실험을 통해 RA-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 에너지 효율적인 MAC 프로토콜과 비슷한 에너지 효율을 보이면서 좀 더 낮은 전송 지연을 이루고 전송률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

하이브리드 광학 네트워크-온-칩에서 지연 시간 최적화를 위한 매핑 알고리즘 (A Latency Optimization Mapping Algorithm for Hybrid Optical Network-on-Chip)

  • 이재훈;이창림;한태희
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.131-139
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    • 2013
  • 기존 전기적 상호 연결을 사용한 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)의 전력 및 성능 한계를 보완하고자 광학적 상호연결을 이용하는 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(HONoC)이 등장하였다. 하지만 HONoC에서는 광학적 소자 특성으로 인해 서킷 스위칭을 사용함으로써 경로 충돌이 빈번하게 발생하며 이로 인해 지연 시간 불균형의 문제가 심화되어 전체적인 시스템 성능에 악영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 경로 충돌을 최소화 시켜 지연 시간을 최적화 할 수 있는 새로운 태스크 매핑 알고리즘을 제안하였다. HONoC 환경에서 태스크를 각 Processing Element (PE)에 할당하고 경로 충돌을 최소화하며, 부득이한 경로 충돌의 경우 워스트 케이스 (worst case) 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 하였다. 모의실험 결과를 통해 무작위 매핑 방식, 대역폭 제한 매핑 방식과 비교하여, 제안된 알고리즘이 $4{\times}4$ 메시 토폴로지에서는 평균 43%, $8{\times}8$ 메시 토폴로지에서는 평균 61%의 지연 시간 단축 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

디렉토리를 이용한 캐쉬 일관성 유지 기법에서 무효화 힌트를 이용한 읽기 접근 시간 감소 (Reduction of Read Access Latency by Invalid Hint in Directory-Based Cache Coherence Scheme)

  • 오승택;이윤석;맹승렬;이준원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권4호
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    • pp.408-415
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    • 2000
  • 대규모 분산 공유메모리 다중처리기는 공유메모리 접근 지연시간이 크다는 약점을 지니고 있다. 이러한 다중처리기에서 모든 메모리 요청이 홈노드를 통해 이루어지는 디렉토리 기반의 캐쉬 일관성 유지 기법의 사용은 메모리 접근 지연시간을 더욱 크게 하는 요인으로 작용한다. 뿐만 아니라 메모리 접근 지연시간은 시스템의 규모가 커질수록 전체 성능에 중요한 요소로 작용하므로, 대규모 시스템에서 이를 줄이기 위해서 많은 연구들이 있었다. 본 논문에서는 메모리 읽기 지연시간을 줄이는 새로운 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 무효화힌트를 이용하여 구현되었다. 무효화힌트는 어떤 노드가 전에 캐쉬블록을 무효화 시켰는가에 관한 정보이며, 메모리블록이 필요한 노드는 이 정보를 이용하여 홈노드의 도움 없이 직접 메모리 요청을 할 수 있다. 제안된 프로토콜의 성능을 측정하기 위하여 모의실험을 하였다. 모의실험 결과는 제안된 프로토콜에서 읽기 지연시간이 감소하는 것을 나타낸다.

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특정 용도 하이브리드 광학 네트워크-온-칩에서의 에너지/응답시간 최적화를 위한 토폴로지 설계 기법 (Topology Design for Energy/Latency Optimized Application-specific Hybrid Optical Network-on-Chip (HONoC))

  • 최적;이재훈;김현중;한태희
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.83-93
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    • 2014
  • 최근 수년간 전기적 상호 연결 (electrical interconnect, EI) 기반 네트워크-온-칩 (Network-on-Chip, NoC) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 궁극적으로 금속 배선은 대역폭, 응답 시간(latency), 전력 소모 등에서 물리적 한계에 직면할 것으로 예상된다. 실리콘 포토닉스(silicon photonics) 기술 발전으로 광학적 상호 연결(optical interconnect, OI)을 결합한 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(Hybrid Optical NoC, HONoC)이 이러한 문제를 극복하기 위한 유망한 해결책으로 부각되고 있다. 한편 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC)은 높은 에너지 효율을 위하여 이기종 멀티 코어(Heterogeneous multi-core)로 구성되고 있어서 정형화된 토폴로지 기반 NoC 아키텍처의 확장이 필요하다. 본 논문에서는 타깃 애플리케이션 트래픽 특성을 고려한 에너지 및 응답 시간 최적화 하이브리드 광학 네트워크-온-칩의 토폴로지 설계 기법을 제안한다. 유전자 알고리즘을 이용하여 구현하였고, 실험 결과 평균 전력손실은 13.84%, 평균 응답 시간은 28.14% 각각 감소하였다.

유비쿼터스 센서 네트워크의 매체 접근 제어 기법에 대한 개선 방안 (An improvement of Medium Access Control Protocol in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 장호;이명섭;전우상
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권3호
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    • pp.373-382
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    • 2009
  • 본 논문에서는 실시간 유비쿼터스 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 변하는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 균등 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 센서 데이터의 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform) 확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 제안한 방법의 성능을 입증하기 위하여 256개의 센서가 배치된 센서 네트워크 모델을 기반으로 ns-2를 이용하여 시뮬레이션을 시행하고, 전체 센서에 발생하는 전송 평균 지연 시간이 기존의 802.11 MAC 표준에 비하여 유비쿼터스 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)에 가깝게 나타남을 확인한다.

개선된 터치점 검출과 제스쳐 인식에 의한 DI 멀티터치 디스플레이 구현 (Implementation of a DI Multi-Touch Display Using an Improved Touch-Points Detection and Gesture Recognition)

  • 이우범
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 멀티터치 관련 연구는 전반사 장애 현상(FTIR: Frustrated Total Internal Reflection)의 원리를 기반으로 기존 방법을 이용하여 단지 구현하는 것이 대부분이다. 또한 멀티 터치점(Blob-Points) 검출이나 사용자 제스쳐 인식에 있어서 성능 향상을 위한 소프트웨어적 해법에 관한 연구는 드문 실정이다. 따라서 본 논문에서는 확산 투광(DI: Diffused Illumination) 방식을 기반으로 개선된 터치점 검출과 사용자 제스쳐 인식에 의한 멀티터치 테이블-탑 디스플레이를 구현한다. 제안된 방법은 실행 중인 어플리케이션 내의 객체들을 위한 동시 변형 멀티터치 명령을 지원하며, 제안한 사전 테스팅(Pre-Testing) 방법에 의해서 멀티 터치점 검출 과정에서 시스템 지연 시간의 감소가 가능하다. 구현된 멀티터치 테이블-탑 디스플레이 장치는 OSC(Open Sound Control) 프로토콜을 기반으로 하는 TUIO(Tangib1e User Interface Object) 환경에서 Flash AS3 어플리케이션을 제작하여 시뮬레이션 한 결과 최대 37% 시스템 지연 시간의 감소와 멀티터치 제스쳐 인식에서 성공적인 결과를 보였다.