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정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 v.29 no.11, 2002년, pp.601 - 610  
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실행 시간 프로파일을 이용한 저전력 경성 실시간 프로그램용 동적 전압 조절 알고리즘
A Dynamic Voltage Scaling Algorithm for Low-Energy Hard Real-Time Applications using Execution Time Profile

신동군   (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부UU0000691  ); 김지홍   (서울대학교 전기 컴퓨터 공학부UU0000691  );
  • 초록

    태스크내부에서 공급 전압을 조절하는 태스크내 전압 스케쥴링(IntraVS)은 저전력 프로그램을 구현하는 데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 경성 실시간 응용프로그램에서 평균 실행 시간에 대한 정보를 이용하여 전력 소모를 효과적으로 줄이는 새로운 태스크내 전압 스케쥴링 알고리즘을 제시한다. 최악 실행 시간을 사용하여 전압 조절의 결정을 내렸던 기존의 태스크내 전압 스케줄링과는 달리, 제안된 알고리즘은 평균 실행 시간에 바탕을 두고 실행 속도를 조절함으로써 주어진 시간 제약 조건을 만족시키면서도 기존 방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있다. MPEG-4 디코더를 이용한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 기존의 태스크내 전압 스케줄링에 비해서 전력 소모를 최대 34% 감소시켰다.


    Intra-task voltage scheduling (IntraVS), which adjusts the supply voltage within an individual task boundary, is an effective technique for developing low-power applications. In this paper, we propose a novel intra-task voltage scheduling algorithm for hard real-time applications based on average-case execution time. Unlike the conventional IntraVS algorithm where voltage scaling decisions are based on the worst-case execution cycles, tile proposed algorithm improves the energy efficiency by controlling the execution speed based on average-case execution cycles while meeting the real-time constraints. The experimental results using an MPEG-4 decoder program show that the proposed algorithm reduces the energy consumption by up to 34% over conventional IntraVS algorithm.


  • 주제어

    동적 전압 조절 .   저전력 .   실시간.  

  • 참고문헌 (13)

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    8. Y. Shin and K. Choi. Power conscious fixed priority scheduling for hard real-time systems. In Proc. of the 36th Design Automation Conference, pp. 134-139, 1999 
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    12. T. Sakurai and A. Newton. Alpha-power law MOSFET model and its application to CMOS inverter delay and other formulas. IEEE Journal of Solid State Circuits, vol. 25, no. 2, pp. 584-594, 1990 
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 저자의 다른 논문

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    1. 2000 "다중 이슈 프로세서를 위한 최악 실행시간 분석 기법" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 27 (10): 848~860    
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    5. 2002 "가변 전압 프로세서를 위한 저전력 소프트웨어 설계 기법" 정보과학회지 = Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers 20 (10): 21~28    
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    7. 2003 "효율적인 슬랙 분석 방법에 기반한 경성 실시간 시스템에서의 동적 전압 조절 방안" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 30 (12): 736~748    
    8. 2004 "압축블록의 압축률 분포를 고려해 설계한 내장캐시 및 주 메모리 압축시스템" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 31 (1): 125~134    
    9. 2004 "고정 우선순위 경성 실시간 시스템에 대한 최적의 전압 스케줄링" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 31 (10): 562~574    
    10. 2004 "저전력 소프트웨어 개발을 위한 전력 분석 도구" 정보처리학회지 = Korea information processing society review 11 (6): 100~109    

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