嵌入式系統(tǒng)中的低功耗可重構(gòu)Cache的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今嵌入式微處理器和DSP的設(shè)計(jì)中，功耗已經(jīng)成為至關(guān)重要的設(shè)計(jì)因素，其中片上Cache訪問(wèn)是嵌入式芯片功耗的一個(gè)主要來(lái)源?；谶@一點(diǎn)，本課題希望建立一種可重構(gòu)Cache的結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)程序運(yùn)行的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整結(jié)構(gòu)，從而降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗。 本文的研究方法是采用SimpleScalar仿真工具搭建了仿真平臺(tái)，嵌入可重構(gòu)Cache的模型，然后在ARM指令集上，對(duì)Mibench的benchmark程序進(jìn)行仿真。仿真數(shù)據(jù)結(jié)果根據(jù)建立的高效

2、自動(dòng)化功耗分析平臺(tái)來(lái)處理和分析。 在研究方法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種可重構(gòu)Cache模型和動(dòng)態(tài)可重構(gòu)算法。Cache模型能夠在程序運(yùn)行過(guò)程中改變相聯(lián)度和大小。動(dòng)態(tài)可重構(gòu)算法能夠在運(yùn)行時(shí)針對(duì)不同的應(yīng)用程序?qū)芍貥?gòu)Cache進(jìn)行配置。本算法的特點(diǎn)是采用了動(dòng)態(tài)閾值避免不必要的重構(gòu)，并采用基于訪問(wèn)失效率的搜索方法減少重構(gòu)過(guò)程本身的開(kāi)銷。 為了驗(yàn)證可重構(gòu)Cache模型和可重構(gòu)算法對(duì)于系統(tǒng)功耗的影響，本文設(shè)計(jì)了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案：1）