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QoS를 고려한 스마트폰 GPU의 에너지 최적화 기법 : A QoS-Aware Energy Optimization Technique for Smartphone GPUs
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | 김지홍 | - |
dc.contributor.author | 김도한 | - |
dc.date.accessioned | 2017-07-14T02:58:42Z | - |
dc.date.available | 2017-07-14T02:58:42Z | - |
dc.date.issued | 2015-02 | - |
dc.identifier.other | 000000024930 | - |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10371/123123 | - |
dc.description | 학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2015. 2. 김지홍. | - |
dc.description.abstract | 모바일 GPU의 소비 전력이 전체 시스템 전력 소모량에서 큰 비중을 차지하게 됨에 따라 스마트폰에서 중요한 전력 관리 대상으로 부상하였다. 그러나 모바일 GPU로써 스마트폰에 널리 탑재되고 있는 ARM Mali-400MP의 장치 드라이버를 분석한 결과, 기본으로 제공되는 전력 관리 기법인 단순 장치 사용률 기반의 동적 주파수 및 전압 스케일링(DVFS) 알고리즘은 부하가 요구하는 성능보다 높은 성능으로 GPU를 동작하도록 하여 비효율적인 전력 에너지 소모가 발생하였다.
따라서 본 논문은 장치 사용률뿐만 아니라 스마트폰 응용의 서비스 품질 요소로써 초 당 프레임 수(FPS)와 배터리 시간을 함께 고려하여 기존 DVFS 알고리즘에서 발생한 비효율적인 주파수 상승을 방지할 수 있는 전력 에너지 최적화 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 응용 별로 GPU가 제공하는 동작 주파수 별로 FPS를 관측하여 성능 하락이 어느 정도 되는지 관측하고 이를 바탕으로 배터리 잔량을 함께 고려하여 목표 FPS를 유지하며 전력 소모를 최소화할 수 있는 최적의 주파수로 GPU를 동작하도록 한다. 제안한 에너지 최적화 기법을 적용하면 기존 장치 사용률 기반의 DVFS 기법 대비 평균 9.9%, 최대 23%의 에너지 효율 향상이 가능하였으며 FPS는 평균 0.4 정도의 차이를 보이며 성능 하락이 거의 없었다. 추가로 배터리 잔량이 부족하여 사용자가 응용을 사용하는 평균 시간을 만족할 수 있도록 어느 정도의 성능 하락을 허용한 경우 평균 8.5분의 배터리 시간 연장이 가능하였다. | - |
dc.description.tableofcontents | 요약 i
목차 iii 그림목차 v 표목차 vi 제 1 장 서론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 동기 5 1.3 연구 기여 7 1.3 논문 구성 9 제 2 장 장치 사용률 기반 DVFS의 평가 10 2.1 장치 사용률 기반 DVFS 10 제 3 장 QoS를 고려한 스마트폰 GPU 에너지 최적화 기법 15 3.1 QoS를 고려한 GPU 에너지 최적화 기법의 알고리즘 15 3.2 동작 주파수 간 장치 사용률 예측 18 3.3 배터리 잔량을 고려한 FPS 최대 하락 허용 값의 동적 조절 기법 22 제 4 장 실험 결과 26 4.1 실험 환경 26 4.2 실험 결과 28 제 5 장 결론 34 5.1 결론 34 5.2 향후 연구 36 참고문헌 37 Abstract 38 | - |
dc.format | application/pdf | - |
dc.format.extent | 1017471 bytes | - |
dc.format.medium | application/pdf | - |
dc.language.iso | ko | - |
dc.publisher | 서울대학교 대학원 | - |
dc.subject | 모바일 GPU | - |
dc.subject | 서비스 품질 | - |
dc.subject | 초 당 프레임 수 | - |
dc.subject | 배터리 시간 | - |
dc.subject.ddc | 621 | - |
dc.title | QoS를 고려한 스마트폰 GPU의 에너지 최적화 기법 | - |
dc.title.alternative | A QoS-Aware Energy Optimization Technique for Smartphone GPUs | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.contributor.AlternativeAuthor | Dohan Kim | - |
dc.description.degree | Master | - |
dc.citation.pages | vi, 39 | - |
dc.contributor.affiliation | 공과대학 전기·컴퓨터공학부 | - |
dc.date.awarded | 2015-02 | - |
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