實時動態(tài)電壓調節(jié)算法在嵌入式系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著半導體和芯片技術的快速發(fā)展，越來越多的便攜式設備，如：MP3、PDA、手機和手提電腦等，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。能耗問題已經成為制約便攜式設備發(fā)展的一個關鍵問題，能量優(yōu)化和節(jié)能效果成為當前系統(tǒng)設計者研究關注的焦點。目前，大多數實時節(jié)能調度算法都以動態(tài)電壓調節(jié)(DVS)技術為基礎，并具有很好的節(jié)能效果。DVS在保證系統(tǒng)實時性的前提下，它通過動態(tài)調整處理器的工作電壓和工作頻率來減少系統(tǒng)的能耗。
　　 本課題首先

2、介紹了動態(tài)功耗管理技術的原理，分類，以及國內外的研究現狀，詳細介紹了動態(tài)電壓調節(jié)(DVS)技術的原理和實時凋度技術及常見算法。在介紹了一種針對實時任務的MSF-DVS策略的基礎上，針對當前市場上的芯片電壓不支持連續(xù)可調的現狀，對模型做了進一步的改進。在Xscale PXA300和Windows CE系統(tǒng)的基礎上搭建了實驗平臺。針對實驗平臺設計并實現了MSF-DVS策略的功耗管理模塊，詳細闡述了該功耗管理模塊的層次結構、接口設計、算法實現

3、。最后針對整個系統(tǒng)測量功耗管理模塊添加前后的能耗，并做了不同負載和不同系統(tǒng)利用率的功耗對比實驗，對結果進行分析對比。實驗結果表明在待機狀態(tài)下功耗降低了23．57％，而在讀寫Flash的狀態(tài)下功耗降低了11．90％，在讀寫Flash并播放音頻文件時，功耗降低了7．31％，達到了很好的效果。
　　 論文的最后對所作的研究工作做了總結并對后續(xù)工作中還需要改進和注意的地方提出了建議。DVS通過修改CPU的工作電壓和頻率降低CPU的功耗，