2014 Embedded System Lab.

CESL (CNU Embedded System Lab.)

지도교수 : 김형신

구 성 원 : 박사과정: Full 1명 Part 5명

석사과정: Full 6명 Part 3명

학부과정: 2명

연구실 상주인원 : 9명

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지도교수님 소개

86 - 90 전산학 학사, 한국과학기술원(KAIST) 전산학과

89 - 90 위성통신공학 석사, 영국 Surrey 대학

94 - 03 전산학 박사, 한국과학기술원(KAIST) 전산학과

90 - 92 영국 Surrey Space Technology Ltd. 방문연구원

92 - 01 한국과학기술원 인공위성센터 선임연구원

인공위성 우리별 1, 2, 3호, 과학위성 1호 개발 참여

02 - 03 미국 프린스턴 NEC Lab 방문연구원

03 - 04 미국 Carnegie Mellon University 박사후 연구원

04 - 현재 충남대학교 컴퓨터전공학과 정교수

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연락처 : 042-821-5446

E-mail : hyungshin@cnu.ac.kr

Web : http://eslab.cnu.ac.kr

지도교수님 경력

OpenLab

지도교수님 경력

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Embedded system - System with Computer inside

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CESL 연구주제

National Space Lab

범용 플랫폼 및 임무에 적용 가능한 위성용 SW 개발을 위해 지정된 국가 연구실

연구 목표

소프트웨어 플랫폼 컴포넌트 기반 소프트웨어 표준화

모듈화 및 가상화 기술적용

위성 소프트웨어 재 활용성, 플랫폼 독립성 확보

프로세서 독립적은 범용 플랫폼

저궤도 및 정지궤도에 독립적인 범용 플랫폼 개발

진행상황

위성용 프로세스 가상 머신 연구

위성용 시스템 가상머신 연구

마이크로 커널 또는 Partitioning OS 기반 가상머신 연구

실시간 성 보장

Fault Tolerance 보장

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우주용 탑재 컴퓨터 소프트웨어 가상화 기술 연구

CESL 연구주제

스마트폰 전력 소모 분석

소프트웨어 방식 전력 모델 연구

자동 전력 모델 생성 방법 연구

온라인 전력소모 분석 방법 연구

스마트폰 전력 소모 최적화 연구

오프라인 전력 소모 추정 연구

전력 소모 자동화 테스팅 도구 개발

자동 전력 소모 제어 기법 창안

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스마트 폰의 전력 소모 최적화 기술 연구

CESL 연구주제

모바일 센싱 기술

웨어러블 장치와 스마트폰 내부 센서를 이용한 개인 맞춤형 서비스 연구

에너지 절감혐 연속 센싱을 위한 플랫폼 연구

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IOT 기술을 활용한 모바일 센싱 기술 연구

저궤도 소형 위성용 탑재 소프트웨어 기술보유탑재소프트웨어 개발 ERC32 , LEON2, LEON3 프로세스 경

험 보유VxWorks, RTEMS 운영체제 경험 보

유

가상머신 기반 플랫폼 기술 보유Android Dalvik Translation 기술 분

석정지궤도 프로세스 가상머신 플랫

폼 개발인공위성 탑재용 시스템 가상머신

설계

스마트 폰 전력 소모와 최적화소프트웨어 방식의 스마트폰 전력

모델 개발스마트폰 전력사용 제한 및 예약

시스템 개발

분산 임베디드 시스템 전력 시뮬레이터 개발

임베디드 프로세서 모델링

임베디드 시스템 전력모델링

대규모 분산 시스템용 멀티쓰레드/멀티코어 병렬 시뮬레이터 개발

임베디드 시스템 최적화, 신뢰성및 성능 분석

임베디드 소프트웨어 안전성/신뢰성 분석

임베디드 소프트웨어 성능분석(VxWorks, RTEMS, Linux)

임베디드 소프트웨어 개발도구

내장형 소프트웨어 포팅

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보유기술

CESL Research Open-source Mobile S/W Platform

안드로이드 기반 Resource-aware 플랫폼 연구

Embedded Virtual machine

플랫폼 성능개선 및 최적화

자원 모니터링

자원인지형 인터넷 브라우저

전력인지형 소프트웨어 플랫폼 개발

Graphic library evaluation

Tools

Nokia MAEMO

Nokia N810

Google Phone

Google Android

STSAT-3 OBC

KSAT OBC

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CESL Research : Fault-tolerant HW and SW support for STSAT-3 mission

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Soft error protection for spacecraft

HW method using self-error detection and correction circuit

SW method using OS support

Autonomous error detection, confinement, and recovering method

Tool

Xilinx Virtex 4 FPGA–based LEON processor

TMR + Actel FPGA VHDL design

RTEMS spacecraft RTOS

STSAT-3 Spacecraft computerWith Korea Aerospace Research Institute

(2007. 4 ~ 2010. 11)

CESL Research: Development of Virtual Machine for the Satellite

인공위성 탑재 컴퓨터를 위한 가상머신 개발

가상머신이 수행할 프로그램의 프로그래밍 언어 정의

가상머신이 수행할 실행가능한 파일을(Tokencodes) 만드는 컴파일러 구현

Tokencodes를 수행하는 인터프리터 구현

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CESL Research: Full Virtualizing Micro Hypervisor For Space Flight Computer

범용 플랫폼 및 임무에 적용 가능한 위성용 SW 개발

연구 목표

소프트웨어 플랫폼 컴포넌트 기반 소프트웨어 표준화

모듈화 및 가상화 기술적용

위성 소프트웨어 재 활용성, 플랫폼 독립성 확보

프로세서 독립적은 범용 플랫폼

저궤도 및 정지궤도에 독립적인 범용 플랫폼 개발

진행상황

위성용 프로세스 가상 머신 연구

위성용 시스템 가상머신 연구

마이크로 커널 또는 Partitioning OS 기반 가상머신 연구

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CESL Research: On-Board Control Procedure

현재 항공우주 연구원(KARI)의 ‘달 탐사 프로젝트’의 일부인 Lua Script 언어 기반 OBCP를 제작하고 있다.

On-Board Control Procedure(OBCP) 이란?온-보드 시스템 상에서 온-보드 소프트웨어의 수정 없이, 로딩, 실행, 교체가 가능한

프로시저

OBCP 사용 목적급변하는 우주상황에 대한 대처 가능한 시스템 확보

온-보드 시스템의 제약조건을 완화하는 수단으로 사용

저비용, 효율성, 안정성 확보

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전력 소모 분석 및 최적화 기술

온라인 전력 소모 분석 기술전력 모델을 이용해 온라인 오프라인으로 전력소모 측정

다수의 응용프로그램을 자동으로 전력 소모를 추정

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자동화된 전력 소모 측정 프레임워크 다양한 앱들의 에너지 소모 분포

CESL Research: O-Sleep : Smartphones’ Output-Oriented Power Saving Mode

아웃풋 기반 에너지 절전 모드란?

스마트폰은 사용자가 요청한 정보를 만드는 시간 동안,

불필요한 디바이스 컴포넌트를 사용하고 있다.

정보를 만드는 시간을 디텍트하여 위 시간 동안 디바이스 컴포넌트를 OFF 시킴으로써 에너지를 절감 시킨다.

약 33%의 에너지 절감 효과

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New Paradigm

O-SleepMode

Zooming in a Scenario,,,

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Facebook Login

Data Preparation

Facebook Data Processing

Request!ProcessingCompletion RequestCompletion

Facebook viewing

Scroll event

Processing

Facebook Data Processing

Completion

Facebook viewing

No action from User

Sleep Mode

O-Sleep Mode

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O-Sleep Mode

Control output devices

Control output devices

주요실적

센서네트워크용 대규모 병렬 시뮬레이터 개발 Atmega128L, CC2420 등 micaz 급 모트의 cycle-accurate 에뮬레이터 개발(ETRI 과제)

micaz 급 노드의 인스트럭션 수준 전력모델 개발(ETRI과제)

클러스터형 슈퍼컴퓨터에서의 멀티쓰레드 병렬 시뮬레이터의 성능분석(KISTI과제)

임베디드 시스템 신뢰성 및 성능 분석 열차제어 소프트웨어의 안전성 보장을 위한 표준 개발(철도연구원 과제)

VxWorks용 임베디드 시스템 소프트웨어의 동적 성능 분석(철도연구원 과제)

원자력발전소 제어 운영체제의 신뢰성 분석(원자력안전기술원 자문)

RTEMS 기반 인공위성 제어컴퓨터의 성능분석(항공우주연구원 과제)

임베디드 시스템 최적화 Nokia N810 모바일 기기에서의 Android 가상머신 성능 최적화 기법연구(석사논문)

무인항공기(UAV) 멀티센서의 실시간 영상압축/데이터 처리 소프트웨어 개발(건교부 과제)

임베디드 시스템을 위한 소프트웨어 플랫폼 개발 인공위성 제어 컴퓨터를 위한 표준 소프트웨어 플랫폼 개발(박사 논문)

Nokia N810, Cortex기반 모바일 기기에서의 Android 소프트웨어 컴포넌트 개발(석사 논문)

무인항공기(UAV) 멀티센서 제어를 위한 소프트웨어 플랫폼 개발(건교부 과제)

RTEMS 타겟 디버거 및 성능 모니터릴 도구 개발(항공우주연구원 과제)

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CESL Life

Full time student

Office hours: 10AM ~ 6PM, Mon – Fri

Vacation: 여름, 겨울 방학기간 중 1주일씩 개별 휴가

Study: Graduate school course work, graduation exam, Thesis + lab options

Lab Options – 연구 프로젝트 수행, 학회, 저널 논문 작성 및 발표, 개별 연구

지원

프로젝트 참여 연구비

각종 교육비 지원

학회 참석 경비 지원(국외포함)

연구에 필요한 모든 기자재, 재료

관련서적

과일등 건강을 위한 부식 지원

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CESL Life

Active project participation

Experience real world projects

ResearchParticipate weekly lab seminar and exchange idea

Understand international trend

Study recent issues together

Write academic papers

Support for training and seminar participation(domestic and international)

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CESL Life

International collaborationProf. Nakanish of Kyushu Univ., Japan

Annual workshop in Japan and Korea

ETROBOT Contest

SocializeMT in winter or summer : depending on budget

Ski in Winter, swimming in summer

This is our tradition

Lab dinner : once a month

New Year’s dinner party, Christmas dinner party , etc.

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CESL Life

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CESL Life

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연구실 운영 방법

Excellent and balanced experience in H/W and S/W

Engineering and research

Direct project participationopportunity to develop excellent research skills

and academic research activities

Global and standardized knowledge integrates powerful contemporary academic knowledge that focuses

on cutting-edge research

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Graduated with strong academic and engineering career

What we want in our candidates

Enthusiasm (열정)

Devotion (헌신)

Sincerity (성실) and of course,

Strong academic and engineering records

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