Author:

Abstract:

Ingebedde systemen zijn terug te vinden in vele aspecten van ons dagelij ks leven. Deze elektronische systemen zijn aanwezig in auto's, huishoudtoes tellen en consumentenelektronika. Vooral de vraag naar multimedia gebaseerde toestellen is de laatste jaren zeer sterk gestegen. Een typische eigensc hap van deze systemen is dat ze gevoed worden door een batterij. Opdat deze batt erij lange tijd zou meegaan zonder herladen, moet het systeem energie-effici\ "ent zijn. Een belangrijke componenten in het systeem is een programmeerbare processor. Processoren met zeer lange instructiewoorden (Very Long Instruction Word processoren, of VLIW processoren) worden hiervoor veel gebruikt. Energieanalyse leert ons echter dat een grote hoeveelheid energie wordt verbruikt in de instructiegeheugens van deze processoren. Dit proefschrift heeft als doel het verbeteren van de energie-efficientie van de instructiegeheugens van ingebedde processoren voor multimediatoepassingen. De oplossing van dit probleem, zoals beschreven in dit proefschrift, bouwt of twee basisprincipes. Het eerste principe steunt erop dat vanuit het technologie-oogpunt, kleine geheugens energie-efficienter zij n dan grote geheugens. Het tweede principe zegt dat de uitvoeringstijd van multimediatoepassingen wordt gedomineerd door kleine lussen. Vertrekkende vanuit deze twee principes wordt een gepartitioneerde L0 bu ffer architectuurmal voorgesteld. De essentie van deze mal is een gedistribue erde lusbuffer architectuur die enkel wordt gebruikt voor het opslaan en uitv oeren van de binnenste lussen van het programma. Zowel regelmatige lussen als geneste lussen en lussen met condities worden ondersteund. Voorts kan de archite ctuur geoptimaliseerd worden vanuit hardware- en vanuit softwareoogpunt. Op het hardwareniveau wordt een methode voorgesteld voor het bepalen van de opt imale partitionering van de L0 buffer. Op het softwareniveau is het mogelijk o m de inroostering van de instructies aan te passen in functie van de L0 buffe r partitionering. Simulatieresultaten tonen aan dat de instructie-energie kan verminderd worden met een factor 6 ten opzichte van een architectuur zon der L0 buffer en met een factor 3 ten opzichte van een niet gepartitioneerde L0 buffer.