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基于AMBA的SOC总线功耗分析及优化

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  • 日期: 2013-09-18
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标签: 基于AMBA的SOC总线功耗分析及优化

随着集成电路的制造工艺进入纳米级,SOC片上各模块间通信的功耗成为系统重要的参数。本文介绍一种基于AMBA总线的系统级功耗评估和分析方法,重点通过定量的实验,阐述了SOC中总线模块的功耗及它们之间的依赖关系。本文将系统功耗分解为各逻辑模块的功耗,全局总线的功耗和总线接口的功耗。在分析的基础上,评估不同片上互连结构减小功耗的方法。采用了图表对比的方式说明总线结构功耗优化的结果,通过整体考虑总线结构和个别分析单个模块结构,总结出功耗优化的方法。随着 SOC 系统复杂度的不断提高,如果采用普通的全局互连策略,会在全片功耗优化和系统性能提高方面造成瓶颈。目前,研究的重点主要是分析和优化全局总线的功耗。整体看来,SOC 的互连结构越来越复杂,包含的功能模块也越来越多,例如仲裁模块,桥接模块,译码器,数据/地址复用单元,控制逻辑,总线接口等。总线结构的逻辑复杂度相当于中等复杂度的嵌入式CPU。但目前研究整个总线结构功耗的工作还相当不够。为了更直观地研究片上总线和其功耗,本文以AMBA2.0 总线为例,表1 列出了特定工艺库下,AMBA 总线功耗和系统其他模块的功耗比较,从表1 中可以看出总线系统的功耗比多数的系统功能模块的功耗大。总线系统的功能要求不断提升,其功耗优化的要求也在不断提升。

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