隨著半導(dǎo)體制造工藝和大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)能力的發(fā)展,嵌入式設(shè)備體積越來越小,功能卻越來越強(qiáng)大,由此導(dǎo)致系統(tǒng)能耗問題日益突出。研究表明,存儲子系統(tǒng)的能耗是整個(gè)片上系統(tǒng)能耗的重要來源,降低存儲子系統(tǒng)的能耗可以有效降低整個(gè)片上系統(tǒng)的能耗。作為一個(gè)片上SRAM, Scratch-Pad Memory(SPM)因其體積小、功耗低、訪問快速、有實(shí)時(shí)性保證及片內(nèi)外統(tǒng)一編址等優(yōu)勢有逐漸代替Cache的趨勢。本文圍繞這一主題,重點(diǎn)研究了如何利用SPM進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)能耗優(yōu)化,降低因存儲訪問帶來的能耗,提出了能降低存儲子系統(tǒng)功耗的編譯期SPM動態(tài)管理策略,并討論了SPM布局優(yōu)化對系統(tǒng)功耗的影響。 針對現(xiàn)有SPM動態(tài)管理策略僅僅單獨(dú)考慮程序指令或數(shù)據(jù)變量作為置入SPM的候選對象這一情況,提出了一種基于時(shí)間戳的SPM動態(tài)管理算法。通過分析應(yīng)用程序的動態(tài)調(diào)用情況,建立基于程序調(diào)用關(guān)系和時(shí)間戳的擴(kuò)展控制流圖,綜合考慮全局變量、堆棧變量、數(shù)據(jù)、程序代碼對系統(tǒng)能耗的影響,在每個(gè)程序點(diǎn)選擇合適的程序元素置入SPM以降低存儲子系統(tǒng)的能耗。針對現(xiàn)有SPM低功耗管理策略研究重點(diǎn)在于如何最大化地重復(fù)訪問SPM中的內(nèi)容,而未考慮SP...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一3SPM與Caohe單次訪問操作功耗比較圖

︵﹃口︶俘粱LqI婦紹哥SRAM容量(KB)圖2一3SPM與Caohe單次訪問操作功耗比較圖-今-SPM-.-DM一喻一SA--2一長-SA一4︵的曰。︶聳彩SRAM容量(KB)圖2一4SPM與Caehe體積比較圖每次訪問操作功耗的降低同樣有助于SPM體積的減小，從圖2一4中....

圖2一4SPM與Caehe體積比較圖

︵﹃口︶俘粱LqI婦紹哥SRAM容量(KB)圖2一3SPM與Caohe單次訪問操作功耗比較圖-今-SPM-.-DM一喻一SA--2一長-SA一4︵的曰。︶聳彩SRAM容量(KB)圖2一4SPM與Caehe體積比較圖每次訪問操作功耗的降低同樣有助于SPM體積的減小，從圖2一4中....

圖4一8EdgeDeteetion:兩種方法功耗比較圖

01001282002563004005121024SPM容量(bytes)圖4一8EdgeDeteetion:兩種方法功耗比較圖耗產(chǎn)生功的(mj)0641282002563004005121024SPM容量(bytes)圖4一9DsP:兩種方法功耗比較圖4.5本章小結(jié)本....

圖4一9DsP:兩種方法功耗比較圖

01001282002563004005121024SPM容量(bytes)圖4一8EdgeDeteetion:兩種方法功耗比較圖耗產(chǎn)生功的(mj)0641282002563004005121024SPM容量(bytes)圖4一9DsP:兩種方法功耗比較圖4.5本章小結(jié)本....

本文編號：3917414