一种GPU内存控制器的功耗管理设计

随着内存控制器性能的不断提升，其功耗也越来越高，高功耗使得芯片温度升高，影响内存控制器的性能。为了满足内存控制器性能要求，降低功耗，在内存控制器内部进行功耗管理就越来越重要了。介绍了一种应用于图像处理系统的内存控制系统功耗管理设计，通过使用该功耗管理设计，内存系统功耗明显降低。     

一种减少嵌入式处理器功耗的综合DVS方法

对于使用电池作为供电电源的嵌入式设备而言,如何降低功耗已经成为设计中一个非常重要的方面。嵌入式处理器的功耗可以分为确定性功耗和非确定性功耗。目前很多的研究还都只是集中在如何减少确定性功耗这个方面,但随着芯片体积的不断缩小,非确定性功耗变得越来越突出,该文综合考虑这两方面提出了一种综合的DVS方法,并对此方法进行了分析。     

一种基于PowerPC8640的动态降功耗方法研究设计

随着集成电路生产工艺的不断提高、规模越来越大,造成了处理器的性能和功耗的剧增。在嵌入式系统的设计中,如何使高性能的处理器在恶劣的环境下正常工作,是经常让设计人员头痛而又不得不面对的问题。介绍一种基于PowerPC8640高性能处理器可动态降功耗的方法,使包含处理器的产品在恶劣的环境下不能正常工作时,可通过降低功耗而正常工作。     

乱序超标量处理器核的功耗优化

为了追求更高的性能,处理器核的主频不断提升,处理器核的设计日益复杂,随之而来的是功耗问题越来越突出。除了在工艺级和电路级采用低功耗技术外,在逻辑设计阶段通过分析处理器核各个功能模块的特点并采用相应的技术手段,也可以有效降低功耗。对一款乱序超标量处理器核中功耗比较突出的模块——寄存器文件和再定序缓冲——进行了逻辑设计优化,在程序运行性能几乎不受影响的情况下明显减少了面积,降低了功耗。     

功耗分析仿真软件设计与实现

设计并自主开发一个功耗分析仿真软件,完成对硬件描述语言实现的密码算法IP核进行功耗仿真分析。用软件仿真功耗分析攻击,可以在嵌入式加密芯片的设计阶段评估设计方案和抗功耗分析攻击的性能,提高工作效率,降低开发时间和成本,具有很高的实用价值。该软件已经实现了几种常用密码算法及其改进后加密算法的一阶功耗分析和高阶功耗分析功能。经测试得到的仿真结果与理论分析出来的攻击结果相符合,实现了本软件的设计目标。     

存储器功耗分析

存储器产品的低功耗设计及应用在电子系统中发挥着重要作用.本文从内部功耗及外部功耗两方面对存储器进行了分析并提出一些解决方案.     

基于相关系数-海森矩阵的漏功耗分析

随着超大规模集成电路设计复杂度日益增加,工艺参数变动对电路性能（如速度和功耗）的影响越来越大．文中建立了一个层次化电路时延和漏功耗分析模型;将海森矩阵的概念引人到二次模型中,并建立改进的二次模型;将电路的时延和漏功耗的对数统一用改进的二次模型拟合;将该模型应用于层次化电路时延和漏功耗分析．提出一种新颖的基于相关系数-海森矩阵的面向性能的参数约简方法,减小了计算规模,既考虑了工艺参数之间的依赖关系,又考虑到它们与高层次之间的关系,从而提高了性能预算的精确度．实验结果表明了该方法的有效性和精确性．     

基于性能计数事件的计算机功耗估算模型

精准快速获取计算机系统的实时功耗是功耗优化研究的基础,因此提出并建立了一种高精度的计算机功耗估算模型。通过分析统计系统运行时代表性的性能计数事件,应用机器学习理论分析性能事件与功耗的关系,建立多核计算机系统实时功耗估算模型。模型构建时使用多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)方法以及支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)方法分析二者关系,并对两种方法建立的功耗估算模型进行了对比分析。实验结果表明,基于性能事件的功耗估算模型可准确估计计算机实时功耗,估算误差不高于3%。同已有模型相比较,该估算模型精度更高、通用性更好。     

功耗≠TDP CPU实际功耗解疑

我们一直强调，无论是CPU还是GPU，在获取高性能的同时，都不应该以高功耗作为代价，那并不是技术进步的表现。而在这一点上，Intel与AMD所持的态度都是一致的。随着CPU功耗的不断降低，越来越多的人开始关注TDP和功耗的话题，下面的话题主要围绕CPU的“功耗”和“TDP”这两个名词展开讨论，以帮助部分读者走出对两者理解上的误区。     

动态功耗管理算法在ucLinux中的研究和实现

嵌入式产品体积的缩小和更长使用时间的要求,使嵌入式系统对功耗管理的要求越来越高.给出了一种实时功耗管理算法,对其功耗管理效果进行了研究和分析.详细描述了ucLinux中的功耗管理机制,并结合嵌入式系统的特点,对其进行了研究和改进.以此基础,在ucLinux中实现了动态功耗管理算法,给出了具体的功能实现描述,并验证了其效果.结果表明,这种方法起到了较好的功耗管理效果,实现了对嵌入式系统外设有效的功耗管理.     

一种基于最大偏差的AES功耗分析攻击方法

针对高级加密标准(AES)密码算法的电路实现,提出了一种改进的功耗攻击方法.该方法的基本思想是选取2次不同明文输入下的汉明重量差为改进功耗模型,通过选择明文能够最大可能性地增大功耗偏差,从而恢复出密钥.采用UMC 0.25 μm 1.8 v标准CMOS工艺库,利用Synopsys公司的EDA工具得到AES电路加密过程的功耗仿真曲线,建立起功耗攻击平台,并在此平台上进行多种功耗攻击方法的分析和比较.实验结果表明,与普通的差分功耗分析(DPA)和相关功耗分析(CPA)攻击方法比较,提出的改进攻击方法能够以适当的功耗测量次数,以及更小的计算复杂度实现DPA攻击.     

基于硬件使用率和延时功耗的智能手机功耗模型

理解和优化智能手机的功耗已成为一个重要的研究领域,软件和硬件开发人员均需要一个动态的功耗评估工具来指导功耗优化,从而开发低功耗的应用程序和构建省电的系统.现有的工作已经提出多种功耗模型来评估功耗,但这些模型缺乏细化粒度和精确度.提出基于硬件使用率和延时功耗的智能手机功耗模型,细化了模型的硬件组件,加入了延时功耗,能够更加精确地评估实时功耗.该模型基于非线性回归结构,通过模块化目标设备的各个系统变量来确定模型,然后通过功耗测试用例测试进行模型辨识,确定各个功耗相关系数,最终将评估功耗与功耗测量设备实测数据进行对比.实验结果表明,在常用场景下,模型的平均绝对误差均小于4.6%,明显提高了模型精度.     

CMOS微处理器的功耗特性及其功耗控制原理和应用

CMOS微处理器的功耗特性,几种常用的CMOS微处理器的功耗控制原理和应用方法。     

负载聚合对数据中心温度及功耗的影响研究

如今日益增长的数据中心功耗特别是冷却系统功耗已经被日益重视,降低系统功耗能够减少数据中心碳排放。传统负载聚合方法在降低计算功耗的同时,尽量保留数据中心的计算能力,却往往忽略了对冷却功耗的关注。不恰当的负载聚合会带来数据中心峰值温度的升高和冷却功耗的增加。文中首先根据数据中心温度功耗模型探讨了负载聚合的必要条件,接着提出了离线的遗传算法。最后文中以实际在线书店的访问数据进行因特网数据中心仿真,定量分析了基于遗传算法的负载聚合方法对系统温度、性能和功耗的影响。     

功耗管理透明虚拟化

基于虚拟机技术的服务器整合可以提高系统能效,但虚拟化机制的隔离效应为功耗管理带来新的挑战。本文面向虚拟化计算环境,提出虚拟机内外相结合的两级功耗管理模型;设计了功耗行为多级监控框架;提出功耗管理机制虚拟化映射并设计了满足虚设备性能需求的物理速率映射算法;实现了用户透明的功耗管理虚拟化方案。实验表明,本文提出的功耗管理虚拟化技术支持用户透明的功耗管理,对系统性能的影响不足1%,满足高端计算需求。     

嵌入式操作系统功耗基准测试研究与实现*

在研究SPECpower_ssj2008和EECoMark两个功耗基准的前提下,提出了针对μC/OSⅡ内核功耗测试的基准程序和一种对可变函数功耗/性能的综合评估方法,最后将基准程序在功耗模拟器EMSIM上运行,分析实验结果,并根据结果提出对μC/OSⅡ的低功耗改进策略。实验结果表明了该方法的有效性。     

片内二级Cache的静态功耗优化技术研究

随着集成电路制造工艺进入超深亚微米阶段,静态功耗在微处理器总功耗中所占的比例越来越大,尤其是片上二级Cache。在开发新的低漏流工艺和电路技术之外,如何在体系结构级控制和优化静态功耗成为业界研究的热点。本文提出了一种ADSR算法,在保证处理器性能不受影响的前提下,可以大幅降低二级Cache的静态功耗。     

集群服务器的功耗管理

在资源紧缺越来越严重的今天．进行集群功耗管理方面的研究并推出相关产品节约电力资源具有很高的社会与经济价值。集群服务器获得广泛应用的主要原因在于其较高的性价比，通过数量上的优势来弥补节点处理性能的不足。     

功耗攻击实验中一种高效功耗模型研究与应用*

功耗模型是开展功耗攻击研究的理论和实验基础。在已有的文献基础上提出了一种新的功耗模型,并应用在功耗攻击仿真实验中。实验证明能够节省仿真时间和运算资源。