實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)算法在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著半導(dǎo)體和芯片技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的便攜式設(shè)備，如：MP3、PDA、手機(jī)和手提電腦等，在人們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色。能耗問(wèn)題已經(jīng)成為制約便攜式設(shè)備發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，能量?jī)?yōu)化和節(jié)能效果成為當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計(jì)者研究關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，大多數(shù)實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度算法都以動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)技術(shù)為基礎(chǔ)，并具有很好的節(jié)能效果。DVS在保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的前提下，它通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整處理器的工作電壓和工作頻率來(lái)減少系統(tǒng)的能耗。
　　 本課題首先

2、介紹了動(dòng)態(tài)功耗管理技術(shù)的原理，分類(lèi)，以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹了動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)技術(shù)的原理和實(shí)時(shí)凋度技術(shù)及常見(jiàn)算法。在介紹了一種針對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)的MSF-DVS策略的基礎(chǔ)上，針對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上的芯片電壓不支持連續(xù)可調(diào)的現(xiàn)狀，對(duì)模型做了進(jìn)一步的改進(jìn)。在Xscale PXA300和Windows CE系統(tǒng)的基礎(chǔ)上搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了MSF-DVS策略的功耗管理模塊，詳細(xì)闡述了該功耗管理模塊的層次結(jié)構(gòu)、接口設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)

3、。最后針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)測(cè)量功耗管理模塊添加前后的能耗，并做了不同負(fù)載和不同系統(tǒng)利用率的功耗對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在待機(jī)狀態(tài)下功耗降低了23．57％，而在讀寫(xiě)Flash的狀態(tài)下功耗降低了11．90％，在讀寫(xiě)Flash并播放音頻文件時(shí)，功耗降低了7．31％，達(dá)到了很好的效果。
　　 論文的最后對(duì)所作的研究工作做了總結(jié)并對(duì)后續(xù)工作中還需要改進(jìn)和注意的地方提出了建議。DVS通過(guò)修改CPU的工作電壓和頻率降低CPU的功耗，