스마트폰에 대한 성능 기대치가 높아짐에 따라, 스마트폰에 고성능 CPU가 탑재되는 것이 보편화되었다. 하지만, 여전히 배터리 용량의 한계가 있기 때문에 저전력 기술이 더욱 중요해졌다. 기존에도 CPU 전력 소비를 줄이기 위해 CPU의 동작 주파수를 동적으로 조절하는 DVFS 기법이 사용되고 있지만, 사용자 입력이 중요한 모바일 어플리케이션의 특성을 반영하지 못한 한계가 있었다. 본 연구에서는 모바일 어플리케이션을 대상으로 사용자 입력 빈도와 CPU 이용률에 대한 상관 관계를 분석하였으며, 분석에 의거하여 어플리케이션의 수행 단계를 구분하고, 각 단계에 따라 CPU 동작 주파수를 조절하여 사용자 반응성을 해치지 않으면서도 전력 소모를 줄이는 방법을 제안하였다. 제안된 기법을 안드로이드 스마트폰에 구현하고, 게임 어플리케이션에 대해 실험하여, 사용자 반응성을 해치지 않고도 에너지를 절감할 수 있음을 보였다.
As smartphones evolved, users want to run desktop-like applications on their phones. Thus, high performance CPUs are included in smartphones and they consume a lot of power. However, since smartphones are still battery-limited devices, we also need low power techniques. For power reduction, DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) mechanism has been widely used. However, in previous work, the mechanisms do not consider the characteristics of smartphone applications, so get suboptimal results. In this work, we analyze the characteristics in terms of the correlation of user inputs and CPU utilization. Based on the analysis, we categorize the phases of applications and propose a phase based DVFS mechanism. We implement the prototype in an Android smartphone, and the experimental result show that our mechanism reduce the energy consumption while do not reduce the responsiveness of applications.
