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자율주행 컴퓨팅 시스템을 위한 확률적 응답시간 분석
http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.5.486
본 논문은 자율주행차를 위한 컴퓨팅 시스템의 센싱부터 제어까지의 종단간 응답시간을 확률적으로 분석하는 기법을 기술한다. 종단간 응답시간은 차량 응답성을 평가하는 지표로서, 차량 안전을 보장하는 다양한 지표들을 유도하는데 활용될 수 있다. 예를 들어, 장애물 센싱부터 차량 정지를 위한 제어까지의 종단간 응답 시간이 주어지면, 차량 안전을 위해서 요구되는 차량 속도의 상한을 정의할 수 있다. 또한, 제안하는 분석은 차량 응답성을 개선하기 위해서 컴퓨팅 자원을 얼마나 투입해야 하는지를 판단하기 위해서도 활용될 수 있다. 본 논문은 ERF(Earliest Release First) 스케줄링을 사용하고 태스크마다 CPU를 고정적으로 지정하여 실행한다는 가정 하에서 안전한 분석 방법을 제안하고, 오픈소스 자율주행 스택 오토웨어(Autoware)의 응답성 분석 결과를 제시한다.
국방 사이버-물리 시스템을 위한 신속한 전송 정책 관리를 지원하는 소프트웨어 정의 네트워킹 기술
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.4.291
국방 사이버-물리 시스템은 다수의 컴퓨팅 요소와 물리적 요소가 네트워크를 통해 연결되어 복잡한 작업을 수행하며 물리 세계와 상호 작용하여 작전을 수행하는 시스템이다. 물리적 세계와 상호 작용하는 특성으로 인해 시스템은 높은 수준의 실시간성 보장을 요구하며, 이를 만족하기 위해 고수준의 유동적인 네트워크 관리를 필요로 한다. 소프트웨어-정의 네트워크 기술은 유연성을 바탕으로 유동적인 네트워크 관리 기능을 제공한다. 하지만 이는 실시간성에 대한 고려가 전무하여 사이버-물리 시스템에 활용하기 어렵다. 이 논문은 새로운 스위치 구조를 제시하여 소프트웨어-정의 네트워크의 트래픽 전송 정책변경의 소요 시간을 극적으로 감소시켜, 안전에 필수적인 트래픽의 실시간성을 해치지 않으며 유동적인 네트워크 관리를 가능하도록 하였다. 또한 제시한 구조를 구현하고 실제 시스템에서 성능을 평가하여 소프트웨어-정의 네트워킹 표준 방식에 비해 500배 이상 빠르게 정책 변경이 가능함을 보였으며, 이 구조를 고장-복구 시스템 구현에 활용하여 시스템의 안전성을 극적으로 향상할 수 있음을 보였다.
