Nicht-invasive Simulation des Energieverbrauchs von Hardware-Komponenten auf Systemebene mit SystemC

BIB
Lorenz, Daniel and Hartmann, Philipp A. and Grüttner, Kim and Rettberg, Achim
Nicht zuletzt durch die zunehmend wachsende algorithmischen Komplexität heutiger einge-betteter Systeme gewinnt die Betrachtung nicht-funktionaler Eigenschaften dieser Systeme,wie beispielsweise des Energieverbrauchs, immer stärker an Bedeutung. Insbesondere in frü-hen Entwurfsphasen, lange vor der Fertigstellung der finalen Hardwareplattform, werden daherMethoden und Werkzeuge zur Analyse und Abschätzung der Leistungsaufnahme dringend be-nötigt.In dieser Arbeit wird ein Simulationsframework basierend auf SystemC vorgestellt, welchedie Anreicherung von bereits existierenden, funktionalen TLM-2.0-Modellen um solche nicht-funktionalen Eigenschaften unterstützt. Um auch eine Betrachtung externer IP-Komponentenzu ermöglichen, kann der hier präsentierte Ansatz ohne Veränderung der einzelnen Blöckeverwendet werden. Der (im Detail) unbekannte interne Zustand (und der daraus resultieren-de Energieverbrauch) der Komponente wird dabei über eine sogenannte Power State-Machine(PSM) angenähert. Die Bestimmung des aktuellen Power States erfolgt über eine separat de-finierte Protocol State-Machine (PrSM), welche durch die nicht-invasive Beobachtung der In-teraktion des Hardwareblocks mit seiner Umgebung Rückschlüsse auf das aktuelle Verhaltender Komponente erlaubt. Zur Evaluation der Methodik werden unterschiedliche Komponentenbeispielhaft modelliert und analysiert.
03 / 2012
inproceedings
COMPLEX
COdesign and power Management in PLatform-based design space EXploration
ENERSAVE
Methodik zum Entwurf von energiesparenden, verifizierten Systemen