半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,為嵌入式處理器技術(shù)的不斷提升創(chuàng)造了條件。隨著處理器的集成度、復(fù)雜度的增長,以及性能的不斷提高,其功耗也節(jié)節(jié)攀升。近年來,處理器單位面積的功耗已呈指數(shù)級(jí)增長。功耗的迅速增長已經(jīng)成為制約處理器進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)主要因素。而大多數(shù)的移動(dòng)嵌入式系統(tǒng),由于其應(yīng)用環(huán)境的特殊性,不得不采用電池供電。相比于有線電源,電池的容量有限,因此移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)對功耗具有更加嚴(yán)格的要求。但相對于處理器技術(shù)的快速發(fā)展,電池技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重滯后,因此如何降低嵌入式系統(tǒng)本身的功耗,合理延長現(xiàn)有電池供電時(shí)間已成為研究者關(guān)注的主要熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)軟硬件混合體,其中硬件的運(yùn)行直接導(dǎo)致能量的消耗。而硬件的行為都是通過軟件進(jìn)行控制的,因此硬件層之上的軟件也對電能的消耗起著舉足輕重的作用。通過軟件對硬件行為進(jìn)行控制,可有效降低系統(tǒng)功耗。因此涌現(xiàn)了一批硬件節(jié)能降耗手段,并提供相應(yīng)的軟件接口,尤其是以DVS技術(shù)為代表的處理器節(jié)能技術(shù),為嵌入式軟件提供了控制硬件功耗的有效機(jī)制。本文主要以DVS技術(shù)為基礎(chǔ),在以電池驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)中,從系統(tǒng)軟件層面研究節(jié)能計(jì)算,以達(dá)到有效利用硬件節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化。特別... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

嵌入式設(shè)備年增長量[3]

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第1章緒論實(shí)現(xiàn)對硬件的操控己完成相應(yīng)的功能。嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件的核心器件，它決定了嵌入式系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力。嵌入式系統(tǒng)的各種外部設(shè)備(內(nèi)存、LCD、WLAN、UART等)通過總線與處理器相連，處理器通過外部設(shè)備的控制接口與外設(shè)通訊，以獲取相關(guān)信息。嵌入式系統(tǒng)的軟件主要包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、軟件開發(fā)平臺(tái)等。其中，嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式軟件的主要組成部分，它直接運(yùn)行于硬件平臺(tái)之上，掌控著系統(tǒng)的各種資源。半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，為嵌入式芯片技術(shù)的不斷提升創(chuàng)造了條件。芯片的集成度、復(fù)雜度越來越高，而體積則越來越小。處理器性能不斷提升的同時(shí)，功耗也節(jié)節(jié)攀升，如圖1.2所示[4][5]，處理器功耗隨著集成電路復(fù)雜度的提高在不斷的增加(圖1.2c)，以處理器核面積為基準(zhǔn)，處理器單位面積功耗也呈指數(shù)級(jí)增加(圖1.2b)�，F(xiàn)在處理器核單位面積功耗，己經(jīng)成為制約處理器性能進(jìn)一步提升的一個(gè)主要因素。迎塑絲悠甲徽瀚~...，加伽間別》沁...口口淚翻側(cè)

由此帶來的成本也急劇上升。相對于嵌入式系統(tǒng)，服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等機(jī)構(gòu)對溫度控制和散熱的要求更高，花在散熱上面的成本更加巨大。/////////////////////////一一一一一一一一一一““口滬洲洲加乃2G偉1005(璐︶下Qlouo，書仍O(shè)u︸100口20304〔50607080Th.r叮曰ID山目伸石on(W】圖1.3處理器降溫成本趨勢[6j而且處理器的發(fā)熱量在各個(gè)處理器內(nèi)部模塊之間分布極度不均，導(dǎo)致部分器件老化過快。圖1.4給出了AMDAthlon64處理器發(fā)熱量平面分布情況。如圖1.4c所示[7]，很明顯處理器的發(fā)熱部件主要集中在處理器左下角，因此在高溫度的作用下，此部分器件的老化相比于其它部分將會(huì)快很多，由于處理器是一個(gè)整體組件，部分器件的老化將導(dǎo)致處理器整體性的損壞。價(jià)價(jià)77稚價(jià)能夕公..蘸矍洲贏一攫.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3317065