• 제목/요약/키워드: dynamic power consumption

검색결과 424건 처리시간 0.03초

Quantifying Architectural Impact of Liquid Cooling for 3D Multi-Core Processors

  • Jang, Hyung-Beom;Yoon, Ik-Roh;Kim, Cheol-Hong;Shin, Seung-Won;Chung, Sung-Woo
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.297-312
    • /
    • 2012
  • For future multi-core processors, 3D integration is regarded as one of the most promising techniques since it improves performance and reduces power consumption by decreasing global wire length. However, 3D integration causes serious thermal problems since the closer proximity of heat generating dies makes existing thermal hotspots more severe. Conventional air cooling schemes are not enough for 3D multi-core processors due to the limit of the heat dissipation capability. Without more efficient cooling methods such as liquid cooling, the performance of 3D multi-core processors should be degraded by dynamic thermal management. In this paper, we examine the architectural impact of cooling methods on the 3D multi-core processor to find potential benefits of liquid cooling. We first investigate the thermal behavior and compare the performance of two different cooling schemes. We also evaluate the leakage power consumption and lifetime reliability depending on the temperature in the 3D multi-core processor.

저속 2행정 디젤엔진과 직결된 축발전기의 비틀림 진동 특성 (Torsional Vibration Characteristics of Shaft Generating System Direct-coupled with Low-speed Two Stroke Diesel Engine)

  • 로날드 디 바로;김홍렬;트릉헝 남;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.14-19
    • /
    • 2017
  • Fuel oil consumption cost varies depending on every ship operation and this roughly amounts to 70 % of shipping companies' total revenue. As such, efforts towards improved fuel economy are being pursued. An annual 1 % reduction in fuel consumption is perceived to result in saving tens million US dollars on the global fleet operation. One approach is the application of power take-off configurations which are seen to increase fuel oil economy and are suitable for power generation. In this study, the dynamic properties of a shaft generator coupled on a 10S90ME main engine of an 18 600 TEU container vessel is presented. The vibratory torque and angular velocity variation was examined through theoretical analysis and actual vibration measurement. The result of the study suggests a review on existing classification rules for generator design and the lowering of vibratory torque and angular velocity variation guideline.

노드의 여유 에너지 기반 이동 Ad Hoc 네트워크의 라우팅 프로토콜 (Energy-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Network)

  • 권수근
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제8권8호
    • /
    • pp.1108-1118
    • /
    • 2005
  • Ad Hoc 네트워크는 무선접속을 사용하는 이동 노드들이 중앙관리 없이 구성되는 네트워크이다. Ad Hoc 네트워크의 노드는 제한된 전원을 가지며, 따라서 효율적으로 에너지를 사용하는 라우팅 방식에 대한 연구가 필요하다. 기존의 석유 에너지 기반 라우팅은 특정 노드의 과도한 에너지 소모에 따른 노드들간의 공정성, 네트워크 전체의 과도한 에너지 소비 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 문제점을 개선할 수 있는 Clustering Based Energy-Aware Routing (CBEAR) 방식을 제안하였다. 성능분석 결과 제안된 방식은 노드의 생존성을 유지하면서 노드들간의 공정성과 네트워크 전체의 에너지 효율성을 개선함을 확인하였다.

  • PDF

전광파이버형 광파이버 자이로 (All-Fiber Optic Gyroscope)

  • 김인수;김요희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
    • /
    • pp.1840-1842
    • /
    • 1998
  • Gyroscope is a very important core sensor, as a rotation sensor in inertial space, in inertial guidance and navigation system on aeronautics, plane, vessel and so on for civilian and millitary applications. Mechnical gyroscopes, adopting a principle of spinning a top, have been used in many application system. These mechnical gyroscopes need high power consumption, long warming time and complicated peripheral devices. But fiber-optic gyroscopes, based on the Sagnac effect, have novel advantages as small volume. simple scheme, low power consumption and high reliability. So we have developed a Intermediate grade All-fiber Optic Gyroscope, which has open-loop and minimum reciprocal configuration scheme. We have designed feedback circuits for stability of amplitude and phase using four lock-in amplifier(LIA) circuits and also used for noise limitation. This paper describes the scheme of optical part and electronic part and also test results of this all-fiber optic gyroscope. The performance have been achieved as long-term bias drift of $9.54^{\circ}/h$, random walk of $0.0317^{\circ}/\sqrt{h}$ and dynamic range of ${\pm}150\;deg/s$.

  • PDF

실시간 비디오 처리에 적합한 에너지 효율적인 멀티코어 스케쥴링 (Energy-Efficient Multi- Core Scheduling for Real-Time Video Processing)

  • 백형구;여정모;이완연
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.11-20
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 DVFS 기능을 제공하는 멀티코어 프로세서 상에서 실시간 비디오 태스크의 에너지 소모량을 최소화하는 최적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안된 스케쥴링 기법은 멀티코어의 병렬처리 기법을 활용하도록 적절한 수의 멀티코어들을 태스크의 수행에 할당하고, 사용되지 않는 코어들의 전원을 끄며, 실시간 태스크의 데드라인을 만족하는 최저 클락 주파수를 배정한다. 단일 코어에서 태스크를 실행하는 기존 방법과 그리고 모든 코어들에서 태스크를 실행하는 기존 방법을 제안된 스케쥴링 기법과 비교하는 실험 결과에서, 제안된 스케쥴링 기법이 기존 방법들의 에너지 소모량을 각각 최대 67%, 89% 감소시킴을 확인하였다.

리니어 펌프 구동용 하이브리드 전자기 리니어 엑츄에이터 해석 및 설계 (Analysis and Design of Hybrid Electromagnetic Linear Actuator for Linear Pump)

  • 이정훈;김진호;이재용;정상현;한방우
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.28-33
    • /
    • 2010
  • 리니어 펌프 구동용 하이브리드 전자기 리니어 엑츄에이터를 해석하고 설계하였다. 솔레노이드 엑츄에이터는 기계적인 에너지 변환장치가 필요하지 않기 때문에 공간을 많이 차지하지 않는 이점으로 인해 널리 사용되고 있다. 또한 에너지 손실이 매우 낮고 소음이 발생하지 않는 장점을 가지고 있다. 하지만, 솔레노이드 엑츄에이터는 전력소비가 크다는 단점을 가지고 있다. 이런 단점을 보완하여 전력소비를 줄이기 위하여 영구자석을 활용한 새로운 하이브리드 전자기 리니어 엑츄에이터를 제안하고 향상된 성능을 검증하기 위해 동적 유한요소 분석을 통해 시뮬레이션을 수행하였다.

A Reinforcement Learning Framework for Autonomous Cell Activation and Customized Energy-Efficient Resource Allocation in C-RANs

  • Sun, Guolin;Boateng, Gordon Owusu;Huang, Hu;Jiang, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제13권8호
    • /
    • pp.3821-3841
    • /
    • 2019
  • Cloud radio access networks (C-RANs) have been regarded in recent times as a promising concept in future 5G technologies where all DSP processors are moved into a central base band unit (BBU) pool in the cloud, and distributed remote radio heads (RRHs) compress and forward received radio signals from mobile users to the BBUs through radio links. In such dynamic environment, automatic decision-making approaches, such as artificial intelligence based deep reinforcement learning (DRL), become imperative in designing new solutions. In this paper, we propose a generic framework of autonomous cell activation and customized physical resource allocation schemes for energy consumption and QoS optimization in wireless networks. We formulate the problem as fractional power control with bandwidth adaptation and full power control and bandwidth allocation models and set up a Q-learning model to satisfy the QoS requirements of users and to achieve low energy consumption with the minimum number of active RRHs under varying traffic demand and network densities. Extensive simulations are conducted to show the effectiveness of our proposed solution compared to existing schemes.

Exploiting Hardware Events to Reduce Energy Consumption of HPC Systems

  • Lee, Yongho;Kwon, Osang;Byeon, Kwangeun;Kim, Yongjun;Hong, Seokin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제26권8호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 HPC 시스템의 에너지 효율을 향상시키기 위해 Event-driven Uncore Frequency Scaler (eUFS)라는 새로운 전력관리 메커니즘을 제안한다. eUFS는 LAPI (LLC accesses Per Instructions) 및 CPI (Clock Cycles Per Instruction)와 같은 하드웨어 이벤트를 활용하여 언코어 주파수를 동적으로 조정한다. 기준 시간을 주기로 해당 하드웨어 이벤트를 취합하고, 취합한 이벤트와 이전 언코어 주파수를 이용해 목표 언코어 주파수를 결정한다. NPB 벤치마크를 사용한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 UFS 메커니즘은 C/D class NPB 벤치마크에 대해 평균 6%의 에너지 소비를 감소시키는 것으로 확인되었고 실행시간 증가는 평균 2% 수준인 것으로 확인되었다.

응용프로그램의 작업량을 고려한 임베디드 프로세서의 동적 전압 조절 (Dynamic Voltage Scaling based on Workload of Application for Embedded Processor)

  • 왕홍문;김종태
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.93-99
    • /
    • 2008
  • 휴대용 기기의 다양한 기능으로 인해 에너지 절약은 더욱 중요한 문제가 되고 있다. Dynamic Voltage Scaling(DVS)는 임베디드 기기에서 대표적으로 사용되는 에너지 절약 방법이다. 본 논문에서는 응용프로그램의 작업량 변화에 따라 프로세서의 동작 전압과 속도를 조절할 수 있는 DVS 알고리즘을 제안한다. 제안된 DVS 알고리즘은 커널의 DVS 모듈과 응용프로기램의 작업량 변화를 관찰하는 함수로 구성되어 있으며 작업량이 급격히 증가 하거나 감소하는 경우 이에 알맞은 프로세서의 동작 수준을 결정함으로서 작업의 데드라인을 넘기지 않으면서도 전력 소비를 줄일 수 있도록 하였다. 제안된 DVS 알고리즘은 Linux 2.6 커널과 PXA270프로세서를 이용한 임베디드 시스템에서 구현되었다.

Multi-Cluster based Dynamic Channel Assignment for Dense Femtocell Networks

  • Kim, Se-Jin;Cho, IlKwon;Lee, ByungBog;Bae, Sang-Hyun;Cho, Choong-Ho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.1535-1554
    • /
    • 2016
  • This paper proposes a novel channel assignment scheme called multi-cluster based dynamic channel assignment (MC-DCA) to improve system performance for the downlink of dense femtocell networks (DFNs) based on orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) and frequency division duplexing (FDD). In order to dynamically assign channels for femtocell access points (FAPs), the MC-DCA scheme uses a heuristic method that consists of two steps: one is a multiple cluster assignment step to group FAPs using graph coloring algorithm with some extensions, while the other is a dynamic subchannel assignment step to allocate subchannels for maximizing the system capacity. Through simulations, we first find optimum parameters of the multiple FAP clustering to maximize the system capacity and then evaluate system performance in terms of the mean FAP capacity, unsatisfied femtocell user equipment (FUE) probability, and mean FAP power consumption for data transmission based on a given FUE traffic load. As a result, the MC-DCA scheme outperforms other schemes in two different DFN environments for commercial and office buildings.