• 제목/요약/키워드: 저전력 소프트웨어

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블루투스를 이용한 무선 헤드셋 구현 (Implementation of the wireless headset using Bluetooth)

  • 이병로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1138-1145
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    • 2003
  • 블루투스 기술은 휴대용 장치와 전자제품 사이에 저전력, 저비용, 근거리 무선 연결을 위한 근거리 무선 통신을 위한 새로운 표준이다. 이 기술은 장치들 사이에 복잡스러운 케이블, 케넥터 그리고 혼란스러운 통신 프로토콜을 제거 할 수 있다. 휴대폰, 페이져, 랩탑, PDA, 디지털 카메라 그리고 더 많은 장치들은 생산과정에서 통신을 위한 공통된 구조를 갖게 된다. 본 논문에서는 휴대폰과 헤드셋 사이의 통신을 위한 블루투스 프로토콜 스택과 헤드셋 프로파일을 나타낸다. 그리고 나서 블루투스 프로토콜 스택에 의해서 응용을 조작하는 장치에 내장되어 있는 응용 소프트웨어를 구성한다. 다음으로 실제 동작 시스템을 사용하지 않고 MSP430을 사용하여 무선 헤드셋을 구현한다.

ARM 내장 임베디드 시스템용 멀티미디어카드를 위한 SPI 인터페이스 설계 (Design of an SPI Interface for multimedia cards in ARM Embedded Systems)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.273-278
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    • 2012
  • 본 연구에서는 임베디드 시스템에서 많이 사용되는 대용량 플래쉬 메모리 모듈 중 멀티미디어카드 (MMC; Multi-Media Card)와 마이크로프로세서간 데이터를 송수신 할 수 있는 SPI (serial peripheral interface) 버스 인터페이스를 설계하였다. 제안하는 구조는 AMBA 버스구조의 APB 저전력 버스에 호환되도록 설계하였다. 임베디드 시스템에 OS를 탑재하게 되면 여러 가지 주변기기들을 제어하기는 쉬워지지만 하드웨어와 소프트웨어의 덩치가 커져 결국 시스템 성능에 부담스런 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 OS를 사용하지 않는 임베디드 시스템에 멀티미디어카드를 인터페이스하기 위하여 SPI 통신 개념을 도입하였고, FPGA로 구현하였다. 설계한 SPI 모듈은 Altera QuartusII 툴을 사용하여 자동 합성하여 P&R을 수행하였다. 결과물은 Altera CycloneII FPGA로 구현하였으며 타겟으로 정한 25MHz에서 충분히 동작 가능하다.

플래시 메모리상에서 효율적인 버퍼 페이지 교체 기법 (An Efficient Buffer Page Replacement Strategy on Flash Memory)

  • 박종민;박동주
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.172-174
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    • 2005
  • 플래시 메모리는 오늘날 다양한 형태로 우리 생활의 일부를 차지하고 있다. 휴대 전화기, MP3 플레이에, PDA등과 같은 모바일제품, 이동식 저장매체, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 등에 광범위하게 활용되고 있다. 이처럼 많은 분야에서 사용되는 주된 이유는 플래시 메모리의 장점인 저전력 비휘발성, 고성능, 물리적 안정성, 휴대성을 갖기 때문이다. 더불어 최근에는 Gb급 플래시 메모리도 개발되어 하드디스크의 자리를 대체할 수 있는 상황에 이르렀다. 하지만, 플래시 메모리는 하드디스크와 달리 이미 데이터가 기록된 블록에 대해 덮어쓰기(overwrite)가 되지 않는다는 특성을 갖고 있다. 덮어쓰기 위해서는 해당 블록을 지우고(즉, 소거(erase)) 쓰기 작업을 수행해야 한다. 이로 인해 플래시 메모리의 데이터 읽기/쓰기/소거에 비용이 하드 디스크와 같이 동일한 것이 아니라 서로 다르다(읽기 비용을 1로 가정할 경우 쓰기와 소거는 각각 8, 65)[1][5][6]. 따라서 OS, DBMS 등과 같은 시스템 소프트웨어에서 사용된 기존 버퍼 교체 기법은 플래시 메모리의 특성이 고려되지 않았기 때문에 플래시 메모리의 특성을 고려한 효율적인 버퍼 교체기법이 필요하다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 서로 다른 연산 비용 고려한 새로운 버퍼 교체 기법을 제안한다.

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IP-TV서비스를 위한 IP-TV Set-Top Box설계와 구현 (Design and Implementation of IP-TV Set-Top Box for IP-TV Service)

  • 박형도;이경원;안창원;김대진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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    • pp.171-174
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    • 2006
  • 본 논문에서는 IP-TV 보금을 위해서 고성능 저가의 IP-TV(Internet Protocol TV) 셋탑박스의 필요성을 감안하여 TV를 통한 인터넷 컨텐츠 이용에 최적화된 IP-TV 셋탑박스를 제조업체(Ninelanes)와 공동으로 개발하였다. 개발된 셋탑박스는 브로드밴드를 이용한 VOD서비스, 1Mbps급의 DVD급 화질을 지원하고 스트리밍 비디오와 저장된 콘텐츠를 직접 재생할 수 있다. 개발된 셋탑박스는 VHS(450kbps), DVD급(750kbps), DVD(1.2Mbps), MP3, AC3, MPEG-2/4, VP4/5/6, WMV9, DVIX 등의 다양한 디지털 미디어 재생 포맷을 지원 할 수 있도록 개발되어 가격경쟁력 향상 및 멀티미디어 지원환경 구축, 인코더방식의 코덱 전환이 가능하다. 또한 고집적, 저전력, 고성능, 저가형 개발 개념으로 개발된 이 셋탑박스는 각종 IP-TV기능을 펌웨어나 소프트웨어 수정으로 시스템 변경이 가능하여 IP-TV 셋탑박스 보급에 크게 기여할 것으로 기대된다.

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플래시 메모리를 위한 효율적인 사상 알고리즘 (An Efficient FTL Algorithm for Flash Memory)

  • 정태선;박형석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권9호
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    • pp.483-490
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    • 2005
  • 플래시 메모리는 비 휘발성(non-volatility), 빠른 접근 속도, 저전력 소비, 그리고 간편한 휴대성 등의 장점을 가지므로 최근에 많은 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있다 그런데 플래시 메모리는 그 하드웨어 특성상 플래시 변환 계층(FTL. flash translation layer)이라는 시스템 소프트웨어를 필요로 한다. 이 FTL의 주요 기능은 파일 시스템으로부터 내려오는 논리 주소를 플래시 메모리의 물리 주소로 변환하는 일이다. 본 논문에서는 STAFF(State Transition Applied Fast Flash Translation Layer)라 불리는 FTL 알고리즘을 제안한다. 기존의 FTL 알고리즘에 비하여 STAFF는 적은 메모리를 필요로 하면서 기존 일반 방법인 블록 사상 방법에 비하여 5배 정도 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 기존 FTL 알고리즘과 STAFF의 성능 비교를 보였다.

사물인터넷 환경에서 CoAP 기반의 저전력, 신뢰성 향상을 위한 경량 프로토콜 (Lightweight Protocol for Low Power and Reliability Improvement Based on CoAP in the Internet of Things(IoT) Environment)

  • 서두옥;이동호
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.21-28
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    • 2019
  • Internet of Things(IoT) is a technology or environment that collects data by attaching sensors to objects and transmits the collected information to each other through wired / wireless communication in real time. It is expected that when the Internet of objects is activated, many objects can identify and recognize each other by themselves and provide various services to facilitate our lives through mutual information exchange. In addition, the internet market for things is growing rapidly each year, and various IT technologies are expected to converge. In the Internet environment of objects, data exchange technology between object devices, that is, message protocol, is classified as one of important technologies. In this paper, we examine various lightweight message protocols suitable for the Internet environment of objects, and compare the reliability of the CoAP protocol structure with the MQTT protocol for a limited environment. Finally, we confirm the reliability of TCP / TLS and WebSockets-based CoAP transmission protocol of IETF's CoRE WG that can use various transport layers other than UDP in Internet environment including cloud infrastructure.

차량용 임베디드 프로세서에서 저전력 반응적 제어를 위한 이기종 멀티코어 협력적 스트리밍 온-칩 소프트웨어 구조 (Collaborative Streamlined On-Chip Software Architecture on Heterogenous Multi-Cores for Low-Power Reactive Control in Automotive Embedded Processors)

  • 권지수;박대진
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.375-382
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    • 2022
  • This paper proposes a multi-core cooperative computing structure considering the heterogeneous features of automotive embedded on-chip software. The automotive embedded software has the heterogeneous execution flow properties for various hardware drives. Software developed with a homogeneous execution flow without considering these properties will incur inefficient overhead due to core latency and load. The proposed method was evaluated on an target board on which a automotive MCU (micro-controller unit) with built-in multi-cores was mounted. We demonstrate an overhead reduction when software including common embedded system tasks, such as ADC sampling, DSP operations, and communication interfaces, are implemented in a heterogeneous execution flow. When we used the proposed method, embedded software was able to take advantage of idle states that occur between heterogeneous tasks to make efficient use of the resources on the board. As a result of the experiments, the power consumption of the board decreased by 42.11% compared to the baseline. Furthermore, the time required to process the same amount of sampling data was reduced by 27.09%. Experimental results validate the efficiency of the proposed multi-core cooperative heterogeneous embedded software execution technique.

재구성형 프로세서 성능과 레지스터와의 상관 관계 탐구 (Performance exploration on the number of register for Coarse grained reconfigurable array processor)

  • 김용주;허인구;양승준;이종원;최영규;백윤흥
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.22-25
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    • 2010
  • 재구성형 프로세서는 파워를 적게 사용하면서도 높은 성능을 낼 수 있는 프로세서이다. 재구성형 프로세서는 하드웨어에 최대한 많은 계산 자원을 넣으면서도 구조를 최대한 간단하게 하여 저전력 소모와 고성능을 동시에 추구하였다. 하지만 구조를 최대한 간단히 하는 과정에서 프로그램의 수행을 관리하는 많은 하드웨어 로직이 빠지게 되었는데, 이 부분은 컴파일러에서 코드를 생성할 때 스케쥴링과 수행 순서까지 정해지도록 소프트웨어적 관점에서 처리하기로 하였다. 이를 사용하기 위해 컴파일러는 입력된 프로그램을 분석하고 재구성형 프로세서에서 수행될 수 있는 형태로 코드를 각 계산자원에 매핑하는 작업을 수행해 주어야 한다. 재구성형 프로세서의 레지스터는 이 매핑 과정에서 데이터의 전달을 위해서 주로 사용되게 된다. 이 논문에서는 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 사용하여 멀티미디어 환경에서 재구성형 프로세서가 사용될 때 레지스터 개수가 성능에 미치는 영향을 제시한다.

임베디드 시스템 기반 가상 데스크탑 클라이언트 (A Virtual Desktop Client based on Embedded System)

  • 오수철;김선욱;김대원;문종배;조정현;김성운
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.8-11
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    • 2014
  • 가상 데스크탑은 서버상에 서버 가상화 기술을 사용하여 다수의 가상 머신을 실행하고, 이를 네트워크로 연결된 클라이언트에서 사용하는 기술이다. 이러한, 가상 데스크탑이 대중화됨에 따라 다양한 형태의 클라이언트들이 시장에 존재한다. 본 논문에서는 ARM 임베디드 시스템 기반의 가상 데스크탑 클라이언트를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 클라이언트는 임베디드 시스템 기반으로 소형화 및 저전력을 기본 특징으로 하며, 하드웨어, 운영체제, 가상 데스트탑 소프트웨어 모듈로 구성된다. 가상 데스크탑 소프트웨어 모듈은 사용자 인증을 통하여 가상 데스크탑 서버에 접속하고, 가상 데스크탑 뷰어를 통하여 서버의 가상 데스크탑을 사용한다. 본 클라이언트는 실제 가상 데스크탑 서버에 접속하여 동작 실험을 하였으며, 동영상 서비스까지 수행하는데 성능상에 문제가 없음을 확인하였다.

파일시스템 기능을 지원하는 FAT 호환 플래시 변환 계층 (File System Featured FAT Compatible Flash Translation Layer)

  • 김유미;백승재;최종무
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.699-702
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    • 2009
  • 저 전력, 내구성, 소형, 빠른 속도 등의 장점을 가지고 있는 플래시 메모리는 생산 기술 발전에 힘입어 센서 노드, 휴대폰, MP3, PMP등의 소형 전자 제품의 저장장치에서부터 SSD형태로 노트북이나 서버에 이르기 까지 그 활용범위가 더욱 확장되어 가고 있다. 다양한 시스템에서 사용될 수 있는 플래시 메모리의 특성상 이에 저장된 데이터의 호환성은 중요한 고려사항이다. 이를 위해 플래시 메모리의 고유한 특성을 숨기고 일반적인 블록장치로 에뮬레이션 해주는 소프트웨어인 FTL과 FAT 파일시스템이 플래시 메모리 관리를 위한 사실상 표준 소프트웨어로써 사용되고 있다. 그러나 범용 컴퓨터를 기반으로 개발된 FTL과 FAT 파일시스템을 열악한 하드웨어로 구성된 시스템에서 구동하는 경우 많은 제약이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 제약사항을 극복하기 위해 최소한의 파일시스템 기능을 제공하는 FAT 표준 호환 FTL을 제안한다. 제안된 기법은 리눅스 운영체제에 동적으로 적재 가능한 모듈형태로 구현되었으며, 실험을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법 대비 32%의 메모리 공간을 절약할 수 있으며, 동시에 완벽한 FAT 호환성을 제공함을 확인할 수 있었다.