如何启用一个数量级为物联网应用程序节省电费。
一个元素,区分设备为新兴的物联网市场成熟的手持移动设备的市场力量。特别,而后者可以接受一个电池充电周期的天,前者要求年间电池充电/替代。
在两个设备就像他们需要高性能。而嵌入式CPU核心集中在传统的技术以节省电源掉线群岛等,符合电力和性能需求的另一种方法是使用自定义指令加速计算密集型任务。虽然一些嵌入式CPU核允许自定义指令,正在开发的障碍,使他们的工程开销的自定义逻辑软件和硬件验证过程。
本文将说明自定义指令的有效性在拯救力量和解释如何将定制的嵌入式核心障碍被打破。选择的例子来说明自定义指令的力量是CRC 32多项式中常用通信的应用程序。
大多数设计方法多项式使用优化的C代码。第二个更大的权力有效的方法是添加一个CRC表优化的C代码。图1详细说明了两种方法相比,使用自定义指令解决多项式在自定义引擎。可以看到,第二种方法相结合的CRC表优化C代码使用19次执行所需要的能量多项式使用自定义引擎。此外,仅使用优化的C代码执行多项式需要自定义引擎所需的能量的114倍。任何系统执行计算密集型任务如DSP功能或系统执行数据加密和解密不仅执行函数更快,但消耗功率数量级低于执行函数优化的C代码。
图1所示。比较的技术来解决CRC32多项式。(参见下面的注释)
如图2所示是安第斯山脉嵌入式核心包含自定义引擎解决CRC多项式。CPU的内部管道架构带来CPU数据通路外,的自定义逻辑可以添加自定义指令。这个任务包括创建一个执行CPU的管道接口,从而使设计师专注于新的逻辑来实现自定义指令。这个定制更容易比其他CPU核提供自定义指令是安第斯山脉自定义扩展(ACE)框架,允许SoC设计人员创建特定于应用程序和指令优化性能和功耗在更短的时间内。
图2。自定义引擎的框图。
ACE框架下工具来简化教学设计过程和提供可选性能增强功能,如分支预测,返回地址栈和3 read2write注册港。可以使用单一或多循环延迟,与之间的逻辑共享自定义指令来降低成本。
对SoC的开发人员需要可编程性和效率,这种方法直接解决他们的需求。使用自定义指令的另一个好处是它增加的安全芯片通过专有的硬件和软件。通过专有的硬件和软件,使它更难黑客反向工程或攻击的硬件和软件不知道自定义指令的实现。
SoC开发者也可以定义自己的指令来简化扩展RTL和模拟器的设计过程,从而促进教学创造同时避免繁琐和容易出错的设计工作。自定义指令允许更多的芯片性能效率并提供专有软件知识产权保护通过使用自定义指令。这可用于应用程序从DSP加速度和大容量数据处理到新兴应用的特性和规范仍然在不断演变着,如物联网、可穿戴设备,智能传感器设备、医疗设备、存储、包装加工、智能家电、触摸面板、无线充电、指纹识别、SSD和加密安全芯片。
安第斯山脉的演示方法采用电力储蓄,请查看最近的视频网络研讨会在这个话题。
笔记
使用进程90 lp。1 b罗= ~ 2.5盖茨
b。C代码是O3-optimized没有循环展开罗规模小
c。CRC表有256个条目,每个4字节
d。罗/ SRAM权力并不包括在内。所以,总功率non-ACE版本将会更高
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