멀티코어에서 주파수 설정을 통한 멀티미디어 데이터 보호의 에너지 효율화

김주만(Jooman Kim),김희곤(Heegon Kim),이성주(Sungju Lee),정용화(Yongwha Chung) 한국정보기술학회 2011 한국정보기술학회논문지 Vol.9 No.10

Content security and privacy protection are important issues in emerging network-based video surveillance applications. Especially, it is challenging to satisfy both real-time constraint and energy efficiency with embedded system-based video sensors, since the battery-operated sensors need to compress and protect video content in real-time. In this paper, we analyze the energy consumption of video encoders on multi-core platforms with parallel processing and frequency scaling techniques. Especially, we determine the optimal configuration of the core frequency and the number of the threads by analyzing of tradeoff between execution time and power consumption. The results of H.264/AES-CCM and MPEG-2/AES-CCM on 4-core platforms show that the 4-core based parallel execution can reduce the energy consumption of the 1-core based sequential execution by a factor of 2, and the optimal frequency is determined based on the multi-core platform, the compression algorithm, and the type of the video data.

자동차용 AM/FM/TDMB/GPS 통합 능동형 샤크 안테나

김주만(Jooman Kim),손태호(Taeho Son) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.6

AM, FM, TDMB, GPS 수신용 자동차 전장 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. AM 안테나는 페라이트 턴스타일 안테나로 설계하여 전방향 특성을 갖도록 하였다. FM, TDMB 수신용으로는 헤리컬 소자를 접은 접힌 모노폴 안테나로 설계하였다. 대역 확보를 위한 GPS 수신 안테나는 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 설계하였다. 제작된 AM 수신용 안테나의 수신 신호 세기는 -65.7 ㏈m으로 기존의 외장형 폴 안테나의 -63.5 ㏈m과 비교하면 소형이면서도 유사한 수신 성능을 나타냄으로써 외장형 폴 안테나 및 glass 안테나 대체 품으로 적용할 수 있음을 보였다. FM 및 TDMB 수신 신호 세기는 각각의 중심 주파수에서 -55.66 ㏈m, -43.50 ㏈m 측정됨으로써 기존 안테나에 비해 5~10 ㏈ 높은 특성이 나타났다. GPS 안테나에 대한 측정은 VSWR 2 : 1 기준으로 135 ㎒의 넓은 대역 특성과 4.31 ㏈i의 이득이 측정되어, GPS 전 대역에서 일반 세라믹 패치 안테나의 이득보다 3~5 ㏈ 높은 이득을 얻었다. A vehicle antenna for AM, FM, TDMB, GPS systems was designed and implemented. Omnidirectional AM antenna was designed by ferrite turn style antenna. For the FM and TDMB antenna, folded monopole antenna which helical is folded was applied. GPS antenna for the bandwidth achievement was designed by trapezoidal microstrip patch that has air substrate. Receiving signal strengths by the measurement were presented for the AM, FM and TDMB antenna. AM signal strength was -65.7 ㏈m, this strength is almost as same conventional pole antenna as -63.4 ㏈m. It can be replaced conventional pole or glass antenna by the studied antenna. Signal strengths for FM and TDMB were -55.66 and -43.50 ㏈m at center frequency, they are 5~10 ㏈ higher than conventional antenna. Measurements of bandwidth and gain for the GPS antenna showed 135 ㎒ under VSWR 2 : 1 and 4.31 ㏈i, gains over GPS band were 3~5 ㏈ higher than ceramic patch antenna.

CC-NUMA 시스템에서 시스템 소프트웨어 설계 쟁점 및 해결 방안

김해진(HaeJin Kim),김선자(SunJa Km),정태일(TaeIl Jeong),김주만(JooMan Kim),윤석한(SukHan Yoon) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.1998 No.12

클러스터 기반 병렬처리 시스템에서 공유디스크 입출력 방식의 구현

안선희(SunHee Ahn),김주만(JooMan Kim),김해진(HaeJin Kim),임기욱(KiWook Rim) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2B

본 논문은 고속병렬컴퓨터의 운영체제 요소 기술로 개발된 공유디스크 방식(Shared Disk) 입출력 자원 관리 기법을 기술한다. 참조용 운영체제는 Chorus 마이크로커널 위에서 서버화한 유닉스웨어2.0으로, 여기서 디스크 자원 관리는 비공유 방식(Shared Nothing)을 사용하고 있다. 이를 토대로 구조적으로 재설계하여 공유 디스크 입출력 기능을 구현하였고, 구현의 결과물은 PN, ION, CCN이 하나의 클러스터를 이루는 병렬클러스터 구조의 고속병렬컴퓨터용 운영체제의 요소 기술로 사용된다. 펜티움 PC와 컴팩 시스템을 사용한 테스트베드 환경에서 구현 및 시험을 하였으며 원격 노드 상에 있는 디스크들을 화일시스템 관리자(FM)가 직접 접근하여 제어하는 것을 확인하였다.

Real-Time Scheduling Method to assign Virtual CPU in the Multocore Mobile Virtualization System

강용호,금기문,김선종,진광윤,김주만,Kang, Yongho,Keum, Kimoon,Kim, Seongjong,Jin, Kwangyoun,Kim, Jooman The Society of Digital Policy and Management 2014 디지털융복합연구 Vol.12 No.3

모바일 가상화는 두 개의 가상 플랫폼을 하나의 무선 장치에 탑재하는 모바일 장치 관리의 한 접근 방법이다. 단일 무선 장치인 스마트폰은 사업용과 개인용으로의 가상 환경으로 사용될 수 있을 것이다. 모바일 가상화는 또한 동일한 장치에 두 개의 운영체제인 RTOS와 안드로이드 앱이 동시에 수행되는 환경일 수 있다. 본 논문에서는 멀티코아에서 각 코아를 가상화하고, 물리 CPU(pCPUs)에 배당된 여러 가상 CPU(vCPU)를 재 할당하는 기법을 제시하며 또한 가상 CPU들을 물리 CPU에 할당하기 위한 실시간 스케줄링 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기술은 인터럽트 처리시에 실시간 처리의 시간 지연을 해결하였고, 이전의 알고리즘보다 빠른 처리를 가능하게 한다. Mobile virtualization is an approach to mobile device management in which two virtual platforms are installed on a single wireless device. A smartphone, a single wireless device, might have one virtual environment for business use and one for personal use. Mobile virtualization might also allow one device to run two different operating systems, allowing the same phone to run both RTOS and Android apps. In this paper, we propose the techniques to virtualize the cores of a multicore, allowing the reassign any number of vCPUs that are exposed to a OS to any subset of the pCPUs. And then we also propose the real-time scheduling method to assigning the vCPUs to the pCPU. Suggested technology in this paper solves problem that increases time of real-time process when interrupt are handled, and is able more to fast processing than previous algorithm.

고속병렬컴퓨터를 위한 ION 운영체제의 구조 및 설계

정낙주(NakJu Jeong),김주만(JooMan Kim),김해진(HaeJin Kim),임기욱(KiWook Rim) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2B

본 논문은 주전산기 IV 로서 개발중인 고속병렬컴퓨터(SPAX)에 있어서 ION 운영체제를 위한 구조 및 설계를 제시한다. SPAX 는 입출력 성능을 높이기 위하여 프로그램을 수행하는 프로세싱 노드(PN)와 별도로 독립적인 운영체제를 탑재하고 있는 ION 을 따로 두고 있다. ION 운영체제는 기능에 따라 여러 개의 서버로 구성 된다. ION 서버는 블록 장치로부터의 입출력 성능을 높이기 위한 디스크 캐시 관리자, 블록 입출력 관리자, 고속으로 데이타를 백업하기 위한 고속 백업 관리자, CCN 의 콘솔에 이상이 생겼을 경우 콘솔의 기능을 대체하는 백업 콘솔 관리자를 갖도록 설계 하였다. ION 은 블록 입출력에 있어서 최대의 성능을 갖도록 서버들을 설계 하였으며, 입출력이 별도의 노드로 분리된 다중 노드 시스템에 유용하다.

고속병렬컴퓨터의 통신 접속 노드를 위한 마이크로커널 기반 운영체제 구조 설계

안선희(SunHee Ahn),김주만(JooMan Kim),김해진(HaeJin Kim),임기욱(KiWook Rim) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2B

계층적 분산 구조 다중 프로세서 시스템인 고속병렬컴퓨터의 운영체제는 계산용 노드인 PN, 블록형 입출력 장치 관리용 노드인 ION, 외부 통신 장치를 포함한 문자형 입출력 장치 관리 및 시스템 제어 서비스를 담당하는 노드인 CCN에 걸쳐 각 노드의 기능에 맞게 분산이 되어 있다. 본 논문에서는 CCN에 있어서 마이크로 커널을 기반으로 하여 설계한 운영체제 구조와 기능을 제시하고, 각 구성 요소가 CCN 내부 혹은 외부에 존재하는 관련 모듈과 인터페이스하는 방법을 제시한다. 이 방법에 있어서 CCN 운영체제는 마이크로 커널을 기반으로 하고 그 위에 CCN이 제공하는 각 기능을 독립적으로 존재하는 서버 형태로 분산하였고, 서로간에는 메시지 전달 기법을 사용하여 통신을 하도록 설계하였다. 따라서 CCN 운영체제는 마이크로커널과 이를 기반으로 하는 시스템 서버인 시스템 콘솔 관리자, 부트 관리자, 시스템 형상 관리자로 구성된다. 이 구조는 노드 기능에 적합한 마이크로커널과 각 기능을 전담하는 관리자 모듈이 독립적으로 존재하도록 설계함으로써 통합 커널 구조에 비해 분산형 목적 지향성 구조의 장점을 가진다.

CC - NUMA 시스템을 위한 진단 소프트웨어 개발

정태일(Taeil Jeong),정낙주(Nahkju Jeong),김주만(Jooman Kim),김해진(Haejin Kim) 한국정보과학회 2000 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.6 No.1

본 논문에서는 CC-NUMA 시스템을 위한 진단 소프트웨어에 대한 구현 방법 및 결과를 소개하였다. CC-NUMA 구조는 두 대 이상의 SMP 시스템들에 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 하드웨어를 장착하고, 이들을 고속 연결망으로 연결함으로써 시스템의 성능 및 확장성을 향상시켜 준다. 그러나, CC-NUMA 시스템은 운영체제 측면에서는 단일 시스템 이미지로서 보여지는 반면, 하드웨어 구조와 밀접한 진단 소프트웨어에서는 이를 별개의 시스템으로 고려해야 한다. 이와 같은 구조 때문에 기존의 상용관리 소프트웨어로는 CC-NUMA 시스템에 대한 진단 및 관리를 하기 어렵다. 또한, TCO(Total Cost of Ownership) 절감 측면에서 최근 대두되고 있는 원격 진단 및 관리의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 요구사항에 따라 CC-NUMA 구조에 적합한 진단 소프트웨어 모듈을 설계하였으며, 원격 진단 및 관리가 용이한 클라이언트-서버 구조의 진단 메커니즘을 제시하였다. 또한, 관리자가 어느 시스템에서도 서버에 접근할 수 있는 접근성을 향상시키기 위하여 자바 기반 사용자 인터페이스를 채택하였다. This paper introduces an implementation of the diagnosis software for CC-NUMA systems. The CC-NUMA architecture is composed of two or more SMP nodes installed with the specialized hardware to provide cache-coherent operation and the high-speed interconnection network to connect each node, it enables both the high performance and the high scalability. While the CC-NUMA system provides the single system image in the operating system aspect, it should be considered the multiple systems by the diagnostic software. Thus it is difficult to diagnose and manage CC-NUMA system using commercial administration software due to characteristics of the complicated architecture. The remote diagnosis and management are also required with a view to reduce Total Cost of Ownership. In this paper, we design diagnostic software to manage CC-NUMA server system, and propose its mechanism in client-server manner to support remote administration. Additionally, we use the Java-based user interface to enlarge an administrator's accessibility.