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차량 통합ECU에서 싱글 및 멀티코어 프로세서 효과 분석 방안
Analysis method of application effects of single and multi-core processors in automobile integrated ECU 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호, 2017 July 12, 2017년, pp.271 - 274  

임찬우 (아주대학교 소프트웨어학과) ,  주효재 (아주대학교 소프트웨어학과)

초록
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통합 ECU를 구현할 시, 구현단계 이전에 어떤 코어를 적용 시킬지를 판단하여 추후 발생할 수 있는 비용, 성능, 소요 시간 등의 문제점을 미리 대비할 수 있는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 차량 통합ECU에서 싱글코어와 멀티코어 프로세서 중 어떤 프로세서를 적용하는 것이 효율적인 것인지 판단하는 연구를 진행했다. 통합 ECU의 기능이 결정된 경우, 구현이전의 설계 단계에서 기능적 요구 사항들을 고려하여 SW Task를 HW 모델에 적용했을 때의 효과를 분석했다. 분석 된 결과를 토대로 통합 ECU 모델의 싱글 및 멀티 코어 방식에 따른 성능을 비교했다. 본 논문에서 제안한 분석 방안을 적용하면 구현 단계 이전에 통합 ECU에 필요한 프로세서의 성능을 파악할 수 있다. 또한, 통합 ECU 구현 비용 및 개발 소요 시간을 줄일 수 있는 효과를 불러올 수 있을 것으로 예상한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 통합 ECU를 구현할 시, 구현단계 이전에 어떤 코어를 적용 시킬지를 판단하여 추후 발생할 수 있는 비용, 성능, 소요 시간 등의 문제점을 미리 대비할 수 있는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 통합 ECU의 기능이 결정된 경우, 구현이전의 설계 단계에서 기능적 요구 사항들을 고려하여 SW Task를 HW 모델에 적용했을 때의 효과를 분석할 것이다.
  • 본 논문에서는 SW Task를 HW에 배치시킬 때, SW Task들의 실행구조와 HW 특성을 고려한 Mapping 방식을 활용함으로써 이를 위한 정의가 필요하다. 각각의 SW Task들의 갖는 특성을 나타내는 Parameter 설정, SW Task들의 관계와 실행구조 방식, Mapping을 적용하기 위해 고려해야할 제약 사항 설정이 필요하다.
  • 본 논문에서는 Task들의 실행 구조를 결정하기 위해 아래의 Scheduling 방식을 제안한다.

가설 설정

  • 1) SW Task들은 병렬 실행될 수 있다.
  • 2) 실행되는 SW Task의 Memory Usage가 HW의 수용 Memory양을 초과하면 안 된다.
  • 본 논문에서는 HW에서 각각의 코어가 가지는 Clock을 50KHz, 메모리의 용량을 10MB로 가정한다.
  • 본 논문의 분석 방안 적용을 위해 SW Task 수를 3개로 가정한다. 이에 Parameter를 설정함으로써 각각의 SW Task를 정의한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
멀티코어 프로세서가 통합 ECU에서 필요한 주된 동기는 무엇인가? 차량 통합ECU에서 싱글코어와 멀티코어 프로세서 중 어떤 프로세서를 적용할 것인지에 관한 연구가 진행 중이다. 멀티코어 프로세서가 통합 ECU에서 필요한 주된 동기는 시스템의 기능적 안전성과 성능 향상이다. 하지만 멀티코어 프로세서가 모든 통합ECU시스템의 기능적 안정성과 성능 향상을 불러오는 것은 아니다.
본 논문에서 각각의 SW Task들이 가질 수 있는 Parameter를 4가지로 정의하였는데 무엇인가? 본 논문에서는 각각의 SW Task들이 가질 수 있는 Parameter를 4가지로 정의한다. 첫 번째 Parameter는 Cycle time이다. Cycle time은 SW Task의 명령어들이 모두 완료되기 위해 필요한 Clock cycle을 나타낸다. 두 번째 Parameter는 Period로서 SW Task가 실행되는 주기를 나타낸다. 세 번째 Parameter는 Deadline이다. 이는 Real time OS에서 Task가 정상적으로 동작하기 위한 최대 시간을 나타낸다. 네 번째 Parameter는 Memory Usage로서 SW Task가 실행될 때 차지하는 메모리 의 양을 나타낸다.
통합 ECU를 구현할 시 무엇이 필요한가? 통합 ECU를 구현할 시, 구현단계 이전에 어떤 코어를 적용 시킬지를 판단하여 추후 발생할 수 있는 비용, 성능, 소요 시간 등의 문제점을 미리 대비할 수 있는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 차량 통합ECU에서 싱글코어와 멀티코어 프로세서 중 어떤 프로세서를 적용하는 것이 효율적인 것인지 판단하는 연구를 진행했다.
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