The Development of Basic Software Techniques for Variable-Voltage Processors Targeting Low-Energy Consumption

面向低能耗的变压处理器基础软件技术开发

基本信息

  • 批准号:
    12558029
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.51万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This work discusses some basic techniques of software for variable-voltage processors in order to realize low-energy design, together with modeling techniques and evaluations of their potential benefits by simulation. Details are listed as follows :1) A task scheduling technique for a real-time system with a variable-voltage processor, by which supply voltage is changed dynamically, is presented.2) A platform for datapath width optimization of soft-core processors is built and the presented methodology of datapath optimization is evaluated by using MPEG AAC decoder. In addition, an energy minimization methodology using datapath width optimization is proposed. To find the optimized datapath width for a given application in the early phase of designs, an effective bitwidth and access frequency of variables based performance estimation technique is also developed. A low-energy memory design technique is presented as well.3) A new datapath width optimization methodology considering computation precision targeting area and power reduction is presented.4) A power reduction technique by reducing switching of redundant bit is presented, here effective bit line on data bus is called active bit, the other bit is called redundant bit.5) A cost model for SoC (System on a Chip), in which each cost as a parameter is presented, and a design method by market scale and number of products is also presented.6) High-performance/low power cache architectures with variable cache-line size for merged DRAM/Logic LSIs are presented ; in addition, a low-power instruction cache architecture exploiting program execution footprints is presented.
这项工作讨论了一些基本的软件技术,以实现低功耗设计的可变电压处理器,连同建模技术和评估其潜在的好处,通过仿真。具体内容如下:1)提出了一种基于可变电压处理器的实时系统任务调度技术,通过该技术实现了电源电压的动态变化; 2)搭建了一个软核处理器数据路径宽度优化平台,并利用MPEG AAC解码器对所提出的数据路径优化方法进行了评估。此外,能量最小化的方法,使用数据路径宽度优化。为了在设计的早期阶段为给定的应用程序找到最佳的数据路径宽度,还开发了一种基于有效位宽和访问频率的性能估计技术。3)提出了一种兼顾计算精度和功耗降低的数据路径宽度优化方法; 4)提出了一种通过减少冗余位的切换来降低功耗的方法,其中数据总线上的有效位线称为有效位,其余位称为冗余位; 5)提出了一种SoC的成本模型(片上系统),其中每个成本作为一个参数,并根据市场规模和产品数量的设计方法也被提出。6)高性能/低功耗的高速缓存架构与可变的高速缓存线大小合并DRAM/逻辑LSI提出了,此外,低功耗的指令高速缓存架构利用程序执行足迹。

项目成果

期刊论文数量(46)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.Cao, H.Yasuura: "A System-level Energy Minimization Approach Using Datapath Width Optimization"Proceeding of ISLPED'01. 231-236 (2001)
Y.Cao、H.Yasuura:“使用数据路径宽度优化的系统级能量最小化方法”ISLPED01 论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大隈孝憲,石原亨,安浦寛人: "可変電源電圧プロセッサに対するリアルタイムスケジューリング手法"電子情報通信学会論文誌. Vol.J83-C. 454-462 (2000)
Takanori Okuma、Toru Ishihara、Hiroto Yasuura:“可变电源电压处理器的实时调度方法”,电子、信息和通信工程师学会卷 J83-462。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Okuma, T.Ishihara, H.Yasuura: "Software Energy Reduction Techniques for Variable Voltage Processors"IEEE Design & Test of Computers. Vol.18No.2. 32-41 (2001)
T.Okuma、T.Ishihara、H.Yasuura:“可变电压处理器的软件节能技术”IEEE Design
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Inoue, K. Kai, and K. Murakami: "Dynamically Variable Line-Size Cache Architecture for Merged DRAM/Logic LSIs"IEICE Transactions on Information and Systems. Vol. E83-D. 1048-1057 (2000)
K. Inoue、K. Kai 和 K. Murakami:“用于合并 DRAM/逻辑 LSI 的动态可变行大小缓存架构”IEICE Transactions on Information and Systems。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Yasuura: "Towards the System LSI Design Technology"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E84-A,No.1. 91-97 (2001)
H.Yasuura:“走向系统LSI设计技术”IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

YASUURA Hiroto其他文献

YASUURA Hiroto的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('YASUURA Hiroto', 18)}}的其他基金

Research on Design Methodology of Dependable LSI Loading Value and Trust
可靠LSI负载价值与信任设计方法研究
  • 批准号:
    19200004
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of High-performance Low-power Processor Systems
高性能低功耗处理器系统的开发
  • 批准号:
    13023208
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
A Study on Delay and Function Test for Core-Based System LSIs
基于核的系统LSI的延迟和功能测试研究
  • 批准号:
    11450143
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research on Low-Power Design of Microprocessor Systems.
微处理器系统低功耗设计研究。
  • 批准号:
    09480057
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Curriculums for Education of VLSI System Design.
VLSI系统设计教育课程的开发。
  • 批准号:
    08558025
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research on Performance Evaluation Technology for High-Performance Computer Systems
高性能计算机系统性能评估技术研究
  • 批准号:
    07458063
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Educational Microprocessors for Computer Science Education
计算机科学教育用教育微处理器的开发
  • 批准号:
    06558043
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Research on Logic Synthesis and Hardware Description Language Considering Layout Design
考虑布局设计的逻辑综合与硬件描述语言研究
  • 批准号:
    04452198
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Research on High-Level Information Extraction in Integrated Circuit Design
集成电路设计中高层信息提取研究
  • 批准号:
    02650264
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Space-Time Compressed Sampling Techniques for Integrated Ultrasound Imaging System-on-a-Chip
集成超声成像片上系统的时空压缩采样技术
  • 批准号:
    10727224
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
CNS Core: Small: Rethinking Runtime Power Management for Mobile System-on-a-Chip
CNS 核心:小型:重新思考移动片上系统的运行时电源管理
  • 批准号:
    2016422
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CNS Core: Small: Rethinking Runtime Power Management for Mobile System-on-a-Chip
CNS 核心:小型:重新思考移动片上系统的运行时电源管理
  • 批准号:
    1907962
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of a wireless 8-channel neural monitoring SoC (system on a chip) for integration on a fully-flexible implantable brain-machine interface
开发无线 8 通道神经监测 SoC(片上系统),用于集成在完全灵活的植入式脑机接口上
  • 批准号:
    531893-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
An Ultrasonic System-on-a-chip for Early Cancer Diagnosis
用于早期癌症诊断的超声波片上系统
  • 批准号:
    1943656
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Studentship
Development and Characterization of an implantable system-on-a-chip for long-term ambulatory EEG monitoring
用于长期动态脑电图监测的植入式芯片系统的开发和表征
  • 批准号:
    521961-2017
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
CSR: Small: Collaborative Research: A Wireless Batteryless System-on-a-Chip Platform for the Internet of Things
CSR:小型:协作研究:物联网无线无电池片上系统平台
  • 批准号:
    1423113
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: A Wireless Batteryless System-on-a-Chip Platform for the Internet of Things
CSR:小型:协作研究:物联网无线无电池片上系统平台
  • 批准号:
    1422175
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Integrated Millimeter-Wave Electronic Photonic System on a CHIP (EPSOC)
SBIR 第一阶段:芯片上集成毫米波电子光子系统 (EPSOC)
  • 批准号:
    1315369
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Human Cardio-Pulmonary System on a Chip
人体心肺芯片系统
  • 批准号:
    8415197
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 8.51万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了