휴대용 비디오 재생기에서 CPU 소비전력 감소를 위한 적응적 지연시간 관리기법

Title
휴대용 비디오 재생기에서 CPU 소비전력 감소를 위한 적응적 지연시간 관리기법
Authors
이후진
Keywords
휴대용비디오재생기에서cpu소비전력감소를위한적응적지연시간관리기법
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
랩탑, PMP, MP3 player, 휴대 전화 등, 휴대 기기의 발달로 인하여 사람들이 때와 장소의 구분 없이 비디오 서비스에 접근하는 것이 가능해 졌다. 하지만 비디오 응용에 요구되는 계산량은 매우 많고, 따라서 다른 응용에 비해 많은 양의 에너지를 소비하게 된다. 이러한 비디오 응용이 소비하는 에너지를 감소시키기 위한 효과적인 방법은 응용의 실행 시간 동안 동적으로 CPU의 전압과 동작주파수를 조절하는 동적 전압 조절(DVS)기법을 사용하는 것이다. 동적 전압 조절 기법을 비디오 응용에 적용 할 경우 프레임의 데드라인을 지킬 수 있도록 각 프레임의 계산 시간을 예측하는 것이 필수적이다. 연속적으로 데드라인을 초과하는 것은, 음성-영상간의 동기를 훼손시키는 음성-영상 지연시간의 증가를 일으켜 심각한 품질 저하가 발생한다. 본 논문에서는 휴대용 미디어 재생기를 위한 적응적 DVS 기법의 설계를 제시하고, 제시한 기법을 구현하여 평가하였다. 본 논문은 먼저 피드백정보를 사용하여 디코딩시간을 예측하는 방법을 소개한다. 이것에 기반하여 각 프레임의 처리 시간을 바꾸어 음성-영상 지연시간을 일정한 한계 이하로 유지하며, 최대한 낮은 전압으로 CPU를 동작 시킬 수 있는 주파수 선택 정책을 제안한다.
Description
제1장 서론 1 제2장 배경 지식 3 2.1. PID 제어기 3 2.2. 동적 전압 조절 4 2.3 수식에 사용된 약어 6 제3장 적응적 지연시간 관리기법 7 3.1. 시스템 모델 7 3.2. 디코딩시간 예측기법 7 3.3 적응적 주파수 선택 9 3.4 구현 13 제 4장 실험 결과 16 4.1. 실험 환경 16 4.2. 적응적 지연시간 관리기법의 효율 18 제 5장 결론 25 참고문헌 26 그림 목차 [그림 2-1] PID 제어기의 블록 다이어그램 4 [그림 3-1] 영화 Super bad" 재생 시 A-V 지연시간 10 [그림 3-2] 구현된 동영상 재생기의 흐름도 14 [그림 4-1] 랩탑을 사용한 소비전력 측정 환경 17 [그림 4-2] 스마트폰을 사용한 소비전력 측정 환경 17 [그림 4-3] non-DVS 에 대한 CPU 소비전력 비교 20 [그림 4-4] non-DVS에 대한 시스템 전체 소비전력 비교 20 [그림 4-5] 스마트폰에서 동영상 재생 시 측정된 전류 분포 24 [그림 4-6] 스마트폰의 전체 소비전력 비교 24 표 목차 [표 1] 수식에 대한 약어의 설명 6 [표 2] 와 관계의 예 12 [표 3] CPU 동작주파수와 인가전압 관계 18 [표 4] 소비전력 측정 실험에 사용된 동영상의 정보 18 [표 5] Super bad 재생 시 각 동작주파수에서 재생된 프레임 수 21 [표 6] Inception 재생 시 각 동작주파수에서 재생된 프레임 수 21 [표 7] Soccer 재생 시 각 동작주파수에서 재생된 프레임 수 21 [표 8] 데드라인 미스율 23
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23576
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College of Engineering(공과대학) > Computer Engineering (컴퓨터공학) > Theses(컴퓨터정보공학 석박사 학위논문)
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