스마트 기기의 에너지 효율을 위한 연산 오프로딩 기법

Abstract

헬스케어 산업에 웨어러블 기기가 적용되며 시장 규모가 해마다 성장하고 있는 가운데 휴대성을 위해 크기가 소형화된 스마트 기기들의 적은 배터리 용량으로 인한 사용성 저하 문제를 해결하고자 연산 오프로딩과 같은 연구들이 함께 진행되고 있다. 본 논문에서는 대부분의 웨어러블 기기가 스마트 폰과 블루투스 페어링을 맺고 있고, 3G/LTE 또는 Wi-Fi 통신 에너지 비용이 블루투스 통신 에너지 비용보다 더 많다는 점에 착안하여 스마트 폰을 1차적인 서버로 두고, 필요에 따라 스마트 폰에서 클라우드 서버로 한 번 더 오프로딩 하는 새로운 형태의 연산 오프로딩 기법을 제안한다. 또한, 웨어러블 기기와 마찬가지로 배터리 용량이 제한적인 스마트 폰을 서버로 사용함으로써 발생할 수 있는 사용성 문제를 해결하기 위해 스마트 폰의 배터리 상태와 에너지 효율도 함께 고려함으로써 궁극적으로 웨어러블 기기와 스마트 폰을 포함하는 스마트 기기의 에너지 효율을 높이고자 한다. 이를 위해 DMIPS(Dhrystone Millions of Instructions per Second) 기반의 작업량 모델과 연산 오프로딩 결정 모델을 만들었고, 총3가지의 실험 시나리오를 바탕으로 각 스마트 기기의 에너지 소모량을 측정하여 오프로딩 했을 때와 하지 않았을 때의 에너지 효율과 전체 에너지 효율을 비교, 분석하였다.