基于SEP0611B處理器的DVFS設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)高速發(fā)展，消費者對于性能體驗的需求越來越高，而這帶來的問題就是設(shè)備處理器的功耗也將明顯提升，從而直接影響該類使用電池的便攜嵌入式設(shè)備工作時間的長短。為了達(dá)到延長電池使用時間的目的，我們必須盡可能降低處理器的功耗。因此，對于嵌入式移動終端中的處理器的設(shè)計需要引入合適的低功耗方案。通過調(diào)研動態(tài)功耗管理、動態(tài)頻率調(diào)節(jié)和動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)（DynamicVoltageFrequencyScaling，DVFS）等方案，分析它們的工作

2、原理并進行對比，本文選擇DVFS作為本設(shè)計的低功耗方案。
　　本論文以高性能系統(tǒng)芯片(SystemonChip，SoC)SEP0611B為平臺，深入研究了功耗的組成和降低功耗的方法，結(jié)合SEP0611B處理器的架構(gòu)和它支持PLL和分頻器控制頻率以及支持可變電壓域電壓可調(diào)的實際情況，提出了一種新的方法即利用收集SEP0611B處理器中DDR接口上各個模塊的活動信息并量化來對處理器當(dāng)前負(fù)載進行監(jiān)控采樣，解決了本文的重點問題即負(fù)載采集。

3、然后運用PrimeTimePX軟件對現(xiàn)有處理器平臺進行詳細(xì)的仿真測試，通過對比各個掛載在DDR上的模塊的功耗，在測試結(jié)果上得到了對應(yīng)于各個模塊的用來量化負(fù)載所需要的加權(quán)系數(shù)。在此基礎(chǔ)上，將之前監(jiān)控采集到的各路負(fù)載信息進行加權(quán)求和量化計算。然后通過調(diào)研各種性能預(yù)測的策略，選擇了AVG算法作為本課題中設(shè)計所需的負(fù)載預(yù)測算法，實現(xiàn)了對下一時間段的系統(tǒng)負(fù)載的預(yù)測，最后，對比預(yù)測值和門限值，對支持DVFS的模塊進行了頻率和電壓的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了DVF

4、S的功能。
　　為了能夠使DVFS模塊把SEP0611B處理器的性能水平分別調(diào)節(jié)至設(shè)計的各個工作點上，本論文選用3D圖形繪制和2D圖像繪制兩個實例作為測試應(yīng)用，利用VCS進行仿真。前者的內(nèi)容是繪制一張3D圖片并生成一個圖形數(shù)據(jù)文件。主要過程包括UNICORE-2輔助GPU進行頂點繪制，GPU進行光影特效算法的計算并利用LCDC生成圖形數(shù)據(jù)。后者的內(nèi)容是UNICORE-2進行24位BMP格式的圖像的格式處理和數(shù)據(jù)搬運，并通過LCDC