• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.199-209
• /
• 2017

최근 실시간 임베디드 시스템 분야에서 가상화를 이용한 시스템 통합에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 가상화 기술은 하이퍼바이저의 개입으로 인한 오버헤드를 수반하며 이는 가상 머신 상에서 구동되는 프로그램의 수행시간을 증가시킨다. 수행시간이 증가함에 따라 가상 머신 상에 있는 소프트웨어의 성능이 하락하며, 실시간성을 유지하기 어려워진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 가상머신 상의 프로그램이 하이퍼바이저의 개입 없이 직접 물리적인 자원에 접근할 수 있도록 하이퍼바이저를 설계하고 구현하였으며 이를 K-Hypervisor라 부른다. 실험 결과에 따르면 K-Hypervisor 상에서 구동되는 프로그램들의 수행시간은 네이티브 환경에서 측정된 결과와 비교하여 평균적으로 약 3% 정도 증가한다. 또한 성능 저하가 태스크가 접근하는 자원의 종류나 빈도와 관계없이 항상 일정하여 소프트웨어의 실시간성을 유지하기에 적합하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.7-8
• /
• 2017

최근 ARM 프로세서의 가상화 확장 기술을 이용하는 임베디드 시스템에서 다종의 OS 작동을 지원하는 하이퍼바이저가 많이 개발되었다. 가상화 기술은 하드웨어 자원을 효과적으로 사용한다는 이점이 있지만, RTOS를 작동시킬 경우 하이퍼바이저의 오버헤드에 의해 RTOS의 성능이 저하될 수 있는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 가상화 기술을 지원하는 ARMv7 Cortex-A15 프로세서를 탑재한 NVidia Jetson TK-1 임베디드 보드에서 RTOS가 단독으로 작동했을 때의 성능과 QPlus Hypervisor를 통해 Linux OS와 함께 RTOS가 작동했을 때의 성능을 측정하고 비교 분석 하였다.

• 정보과학회지
• /
• 제32권12호
• /
• pp.44-49
• /
• 2014

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
• /
• pp.516-519
• /
• 2011

현재 모바일 폰은 실시간 운영체제를 구동하는 CP(Communication Processor)와 범용 운영체제를 구동하는 AP(Application Processor}, 두 개의 프로세서를 사용하고 있다 임베디드 가상화는 하나의 칩 위에 실시간 운영체제와 범용 운영체제를 동시에 동작시킬 수 있는 솔루tus을 제공하면서, 각각의 운영체제가 서로 고립되어 동작하도록 한다. 따라서 임베디드 가상화 솔루션을 모바일 폰에 적용하면 하나의 집을 사용하여 비용을 절약하면서, 하이퍼바이저 위에 고립된 각각의 운영체제를 구동할 수 있기 때문에 각광을 받고 있다. Xen-ARM 은 모바일 기기에서 가장 많이 사용되는 ARM 프로세서에서 동작하는 하이퍼바이저로 임베디드 기기의 탑재를 목적으로 개발되었다. 그러나 현재의 Xen-ARM의 크레딧 스케쥴러는 CPU 공평성에 포커스를 맞추고 있어 실시간 IO를 제한된 시간 안에 처리할 수 없기 때문에, 실시간 IO를 처리해야 하는 임베디드 기기에 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 현재 Xen-ARM이 실시간 IO를 지원할 수 없는 것을 실험을 통해 보여주고, 실시간 IO를 지원하기 위한 방안을 제시한다. 또한 수정된 Xen-ARM을 모바일 폰에 적용하는 방안에 대해 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
• /
• pp.45-46
• /
• 2009

최근에 다기능 복합화되는 임베디드 시스템을 위한 가상화 연구가 활발하다. 본 논문에서는 L4 마이크로커널을 기반으로 한 실시간 운영체제 MicroC/OS-II 가상화를 위한 L4 환경에서의 전체 구성, 인터럽트 핸들링, 게스트 운영체제 초기화 과정의 설계에 대해 기술한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.792-797
• /
• 2015

효과적인 모니터링은 시스템을 진단하여 안정성을 향상시킨다. 하지만 타겟 시스템이 고장나거나 모니터링 시스템이 악의적인 공격을 당하면 신뢰성 있는 모니터링을 할 수 없다. 본 논문에서는 가상화를 이용하여 타겟 시스템이 고장나도 지속적인 모니터링이 가능한 시스템을 구현하고 해당 프레임워크를 제안한다. 제안한 프레임워크는 동적 바이너리 계측을 이용하였고, 하이퍼바이저 계층에서 해당 작업을 수행하기 때문에 상위에 있는 운영체제 종류에 상관없이 사용가능한 유연성과 격리성으로 시스템의 안정성을 보장한다. 또한 특별한 디버깅 장비가 필요 없기 때문에 모니터링 비용 면에서 이점을 가져올 수 있다. 본 프레임워크의 소개와 함께 이를 사용한 디버깅 기능을 소개한다. 모니터링 시스템으로 인한 오버헤드를 알기 위해 연산 성능, 메모리 성능, 메모리 대역폭을 측정하였으며 메모리 성능에서 추가 오버헤드가 2% 발생했다.