• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권5호
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• pp.376-385
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• 2009

그린 IT의 중요성이 부각되면서 저전력의 소프트웨어 개발에 대한 요구사항이 증가하고 있다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 개발과정에서 사용되는 기존의 전력분석기법들을 살펴보고, 이들 기법이 제공하는 분석 접근방법의 특성을 추출하였다. 이들 특성을 분류하고 체계화하여 전력분석기법에 대한 특성 모델(characteristic model)을 제안하였다. 제안한 특성 모델을 임베디드 소프트웨어 개발단계와 매핑하여 단계별 전력분석의 주안점이 무엇인가를 살펴보고, 이들이 갖는 의미를 스파이더 다이어그램을 이용하여 해석하였다. 본 연구는 임베디드 소프트웨어의 전력분석 기법에 대한 이해를 높이고, 분석방법의 선택에 대한 가이드라인을 제공할 뿐만 아니라 향후 전력분석을 위한 적용 기술의 변화를 예측할 수 있도록 하는 장점을 제공할 것으로 보인다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권4호
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• pp.252-263
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• 2010

임베디드 시스템의 개발에서 저전력을 소모하는 소프트웨어 개발에 대한 요구가 증대하고 있다. 따라서 임베디드 소프트웨어 개발 과정에서 소모 전력에 대한 정량적인 예측을 가능하도록 하는 연구가 늘어나고 있는 추세이다. 기존의 소모 전력 분석은 소스 코드를 중심으로 이루어져왔으나 분석을 위한 노력 및 시간이 많이 요구된다는 단점으로 인하여, 소프트웨어 모델 기반의 소모 전력 분석 기법에 관심을 두는 추세이다. 본 논문은 UML 모델 기반의 임베디드 소프트웨어 모델링 과정에서 설계 모델을 이용한 소모 전력 분석에 주안점을 두었으며, 이를 위하여 OMG가 개발한 MARTE 프로파일을 확장하였다. 이러한 확장은 별도의 분석용 모델을 개발하지 않고, UML 다이어그램을 이용한 소모 전력 분석이 가능하도록 한다.

• 정보과학회지
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• 제30권7호
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• pp.54-61
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• 2012

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2015

최근 안드로이드 4.0 이상 버전에서 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 기능이 지원되면서, 다양한 응용사례가 나타나고 있다. 이러한 BLE 프로토콜을 활용하는 Sensor-Tag IoT 센서노드를 활용하면 스마트홈, 웨어러블, 스마트카, 생활밀착 서비스, 스마트에너지, 산업 및 환경분야에서 다양한 스마트폰 앱을 개발할 수 있다. 또한, BLE-스택(Stack)TM 소프트웨어를 사용하면, 라이센서 걱정없이 펌웨어 소스코드의 개발 및 업데이트가 가능하다. 따라서, 다양한 센서가 장착된 IoT Sensor 노드를 통하여, 습도/온도/가속도/지자기/자이로 등의 데이터를 수집하여 활용할 수 있다. 이에 본 논문에서는 "저전력 센서 노드를 사용한 IoT 서비스 설계 프레임워크"를 제안한다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.103-107
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• 2019

최근 저전력 고속 디지털 데이터 통신을 구현 하기위해 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이며 듀티사이클 보정에 관련된 기술도 그중 하나이다. 본 논문에서는 전압제어 링 발전기용 저-면적 듀티사이클 보정 회로를 제안하였다. 듀티사이클 보정 회로는 전압제어 링 발진기의 180도 위상차이를 이용하여 듀티사이클을 보정하는 회로이며, 제안된 저-면적 듀티사이클 회로는 기존의 플립플롭을 TSPC(True Single Phase Clocking) 플립플롭으로 변경하여 회로를 구성하였고 이로 인하여 저-면적 고성능 회로를 구현하였다. 일반적인 플립플롭을 대신하여 TSPC플립플롭을 사용하여 기존 회로 대비 저-면적으로 회로 구현이 가능하며 고속 동작에 용이하여 저-전력용 고성능 회로에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권11호
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• pp.801-805
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• 2009

하드웨어 기반 동적 전압 및 주파수 제어 시스템은 전역 비동기 지역 동기 시스템 설계 방식을 이용하여 동종의 멀티 코어 혹은 이종의 멀티 코어 시스템을 저전력으로 설계하기 위한 핵심 기술 중의 하나이다. 본 논문에서 하드웨어 기반 동적 주파수 제어 시스템의 FPGA 프로토타입 설계를 위해서 동적 주파수 제어기를 제안하고, 이를 FIFO 기반 멀티코어를 이용한 소프트웨어 정의 무선 설계와 네트워크 온 칩 기반의 하드웨어 HPEG2 인코더 설계에 적용하였다. 기존의 단일 주파수 시스템에 비해서 소프트웨어 정의 무선 설계의 경우 성능이 5.9% 하락하였지만, 전력소모는 78% 감소하였다. MPEG2 인코더 설계의 경우에 성능은 0.36% 하락하고 전력소모는 29.1% 감소하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1753-1756
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• 2005

센서 네트워크 환경에서 센서 노드에게 가장 큰 이슈는 저전력이다. 이러한 센서 노드에서 저전력화를 제공하는 것은 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어에서도 중요하다. 유휴 시간에 마이크로 컨트롤러가 활성 상태로 대기 하는 대신 마이크로 컨트롤러가 제공하는 파워 슬립 모드를 이용하여 모든 주변 장치의 전원을 차단함으로서 저전력을 실현할 수 있다. 그러나 빈번한 슬립 모드 진입은 오히려 더 많은 전력을 소비하기 때문에 슬립 모드로 들어가는 시기와 나오는 시기를 적절하게 제어 하는 것은 쉬운 일이 아니다. 그러므로 본 논문에서는 타이머 인터럽트를 활용하여 슬립 모드 제어 정책을 포함하는 컴포넌트 기반의 멀티 스레드 지원 센서 OS를 구현하였다. 코드 크기의 최적화로 성능 향상을 꾀하였으며, 이로서 전력 소비도 줄일 수 있다. 또한, 컴포넌트 기반의 구조는 다양한 하드웨어를 쉽게 지원할 수 있으며, 응용 분야에 따라 다양한 어플리케이션을 쉽게 제작할 수 있도록 설계하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권10호
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• pp.213-220
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• 2020

높은 사양이 필요한 하드웨어 기반의 모바일 및 IoT 임베디드 시스템은 저전력과 성능에 중요한 이슈를 갖고 있다. 이는 전력 소비로 발열량 증가 및 기기의 수명 단축 문제가 발생된다. 이러한 환경에서 소프트웨어도 제한된 전력, 메모리 등에서 안정적인 동작을 수행해야하므로 디바이스의 소비전력이 증가한다. 이를 해결하고자, 코드 관점에서 성능을 저하시키는 모듈을 식별하고, 그 모듈의 전력 최소화를 통한 성능 개선 가시화 방법을 제안한다. 이는 코드 가시화를 통해 복잡한 모듈(특히 Cyclomatic complexity, Coupling & Cohesion)을 식별하고, 저전력 코드 패턴화와 성능 코드를 간결화 한다. 이런 코드로 소비전력을 감소 및 성능 개선 함으로써 코드의 품질을 최적화 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.71-79
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• 2006

최근 들어 이동형 장치 및 휴대형 장치 같은 소형 임베디드 장치들이 빠르게 확산되고 있다. 이들 장치의 응용 프로그램들은 점차적으로 복잡하게 되어 그 처리 능력이 증대되었으며, 그에 따라 배터리 수명이 장치 사용에 있어 가장 심각한 제약사항이 되고 있다. 그래서 전력 소모를 줄이는 방법이 많이 연구되고 있으며, 전력 소모 감소 기능 (저전력)이 지원되는 하드웨어, 소프트웨어가 탑재된 제품들도 생산되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 자바플랫폼인 J2ME 에 저전력 기법을 적용하기 위해 IBM과 MontaVista Software에서 제안한 동적 전원 관리(Dynamic Power Management : DPM) 기법을 탑재한 실시간 운영체제 UbiFOSTM 를 기반으로 저전력 자바 API 를 제안하고, 실험을 통해 30% 정도의 전력 감축이 됨을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권5호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 임베디드 시스템에서 사용되는 대표적 저전력 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 대상으로 명령어 레벨의 소모전류를 측정, 모델링하였다. 마이크로컨트롤러가 소모하는 전류는 메모리의 접근 유무에 의해 차이가 나며, 메모리 접근 명령어가 메모리 비접근 명령어에 비해 내부 메모리 기준으로 17% 더 높은 전류소모를 나타낸다. 프로그램의 메모리 접근 명령어 사용빈도가 높을수록, 메모리 계층구조에서 낮은 계층의 정보를 접근할수록 프로그램의 전력소모는 비례한다고 관찰된다. 본 논문에서는 명령어 레벨의 소모전류모델화를 통하여 실제 프로그램의 전력소모를 예측, 분석하고 메모리 접근 명령어의 비율을 줄이는 방향으로 프로그램의 전력소모를 최적화한다. 또한 마이크로컨트롤러 기반 시스템에서 프로그램 실행 전력을 최적화할 수 있는 기법을 하드웨어와 소프트웨어 측면에서 다양하게 제안한다.