SoftExplorer: Estimating and Optimizing the Power and Energy Consumption of a C Program for DSP Applications

SoftExplorer: Estimating and Optimizing the Power and Energy Consumption of a C Program for DSP Applications

Tên đề tài: SoftExplorer: Estimating and Optimizing the Power and Energy Consumption of a C Program for DSP Applications

Tác giả: Eric Senn, Johann Laurent, Nathalie Julien, Eric Martin

Lĩnh vực: Điện tử, Xử lý tín hiệu số

Nội dung tài liệu:

Bài viết trình bày một phương pháp nhằm ước lượng và tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ của một chương trình C dành cho các ứng dụng xử lý tín hiệu số (DSP). Phương pháp này được tích hợp vào công cụ SoftExplorer, sử dụng mô hình hóa dựa trên phân tích mức chức năng (FLPA) để xác định mô hình công suất của bộ xử lý đích. Phương pháp này cho phép ước lượng năng lượng tiêu thụ ngay từ giai đoạn sớm của quy trình thiết kế, giúp đánh giá tác động của các phép biến đổi cấp cao. Công cụ SoftExplorer hỗ trợ ước lượng ở cả cấp độ C và cấp độ assembly, với sai số trung bình tương ứng là 4.2% và 1.8%. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng bằng cách tìm ra cách ánh xạ dữ liệu tốt nhất và lựa chọn bộ xử lý cùng tần số hoạt động phù hợp. Các yếu tố quan trọng như cache miss, pipeline stall, và truy cập bộ nhớ đều được xem xét để đạt được độ chính xác cao trong việc ước lượng.

Mục lục chi tiết:

• 1. INTRODUCTION
• 2. MODEL DEFINITION
• 2.1. The functional-level power analysis
• 2.2. TI C62 and C67 power models
• 2.3. TI C64 power model
• 2.4. TI C55 power model
• 2.5. ARM7 power model
• 3. ESTIMATION PROCESS
• 3.1. Prediction models
• 3.2. Pipeline stalls
• 3.3. Estimation versus measures
• 3.4. Execution time prediction
• 4. SOFTEXPLORER
• 4.1. Prediction types
• 4.2. Estimation time and complexity reduction
• 5. APPLICATIONS
• 5.1. Influence of the data mapping
• 5.2. Choosing a processor and its operating frequency
• 6. CONCLUSION
• REFERENCES