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      • An Application-Specific and Adaptive Power Management Technique for Portable Systems

        이강웅(Bernhard Egger),이재진(Jaejin Lee),신현식(Heonshik Shin) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.7·8

        본 논문은 dynamic voltage scaling (DVS)를 지원하는 휴대장치를 대상으로 하여 응용프로그램 특성에 따라 실행 중에 전력관리 기법이 다르게 적용되는 적응형 전력관리 기법에 대하여 소개한다. 본 논문의 전력관리 기법은 멀티태스킹 시스템에서 실행되는 soft real-time 프로그램의 memory subsystem 과 프로세서의 실행 시간(run time) 및 유휴 시간(idle time)을 고려하여 프로그램 실행 중에 최적의 DVS가 적용될 수 있도록 하여 전력을 관리한다. 세부적인 전력 및 실행시간 프로파일 정보를 이용할 수 있도록 adaptive power manager(APM)를 개발하여 운영체제에 연동시켰고, Post-pass 최적화기는 APM을 위한 적응형 API를 프로그램의 실행이미지에 삽입하여 실행 중 DVS가 적용되는 코드영역을 표시한다. APM은 프로그램 실행 중에 cache miss 수 등을 측정하는 CPU의 performance counter들을 관찰한다. Performance counter들의 값을 바탕으로 CPU와 memory 중심의 코드 영역을 구분하여 프로세서의 유휴 시간에 대한 분석을 수행하고, 표시된 코드영역들에 대한 최적정 전압과 동작 클락을 결정하여 시스템에 반영한다. 제안하는 기법의 효과를 보이기 위하여 Intel의 XScale 프로세서 상에서 동작하는 Windows CE에 본 기법을 구현하였고, 실험을 통하여 본 논문에서 제시하는 기법이 영상이나 음성 데이타를 해독하는 프로그램과 같이 정기적으로 비슷한 일을 수행하는 프로그램에서 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 본 기법으로 유휴시간에 프로세서를 저전력모드로 바꾸는 기존의 고전적인 전력 관리 기법보다 전체 시스템 전력 소모를 9% 더 절약할 수 있었다. In this paper, we introduce an application-specific and adaptive power management technique for portable systems that support dynamic voltage scaling (DVS). We exploit both the idle time of multitasking systems running soft real-time tasks as well as memory- or CPU-bound code regions. Detailed power and execution time profiles guide an adaptive power manager (APM) that is linked to the operating system. A post-pass optimizer marks candidate regions for DVS by inserting calls to the APM. At runtime, the APM monitors the CPU’s performance counters to dynamically determine the affinity of the each marked region. For each region, the APM computes the optimal voltage and frequency setting in terms of energy consumption and switches the CPU to that setting during the execution of the region. Idle time is exploited by monitoring system idle time and switching to the energy-wise most economical setting without prolonging execution. We show that our method is most effective for periodic workloads such as video or audio decoding. We have implemented our method in a multitasking operating system (Microsoft Windows CE) running on an Intel XScale-processor. We achieved up to 9% of total system power savings over the standard power management policy that puts the CPU in a low power mode during idle periods.

      • ARM 리눅스 환경에서 ltrace 를 이용한 라이브러리 함수 호출 추적

        김홍규(Honggyu Kim),김홍준(Hongjune Kim),이강웅(Bernhard Egger),이재진(Jaejin Lee) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A

        리눅스 환경에서는 빠른 개발및디버깅을위한 다양한 시스템 도구들이 존재하는데 라이브러리 함수 호출을 추적할 수 있는 도구로는 ltrace가 널리 사용되고 있다. 현재 제공되는 ltrace에는 ARM 리눅스환경에 대한 지원이 있지만 커널내부의 기능 미구현으로 정확한 동작을 하지 않는 상태이다. 본 논문에서는 현재 ltrace 가 ARM 리눅스 환경에서 갖는 문제점을 제시하고, 이에 대한 방안을 ltrace 의 내부에 직접 구현하여 문제없이 실행 가능하도록 한다. 이를 통해 실제 ARM 리눅스 환경에서 Parsec 벤치마크의 7개 프로그램을 실행하고, 각 프로그램의 라이브러리 함수 호출을 추적하여 정상적으로 동작함을 보인다.

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