[发明专利]一种面向嵌入式系统的全系统能耗模拟方法及系统

摘要

本发明公开了一种面向嵌入式系统的全系统能耗模拟方法及系统，属于嵌入式系统低能耗设计领域。本发明的方法包括：配置系统部件信息；模拟执行操作系统和应用程序，模拟除处理器和内存外的其他系统部件的能耗，获取运行时的指令流信息；根据指令流信息，模拟处理器能耗和内存能耗，将时钟周期能耗映射为指令能耗，累计进程对应的程序所有指令执行期间的各个周期的能耗，作为该进程在执行过程中的全系统能耗；分析能耗模拟结果并显示。本发明能够提供较高精度的嵌入式系统的全系统能耗模拟结果，可以在嵌入式系统设计开发的早期阶段模拟评估硬件配置参数对系统能耗的影响，支持优化系统设计降低系统能耗。

主权项

一种面向嵌入式系统的全系统能耗模拟方法，其特征在于，包含以下步骤：A.配置目标嵌入式系统的系统部件信息；B.外部设备能耗模拟器模拟执行操作系统和应用程序，每次模拟执行一条指令，并获取当前运行进程的进程名和进程ID；获取运行时的指令流信息，并通过消息队列将指令流信息发送到处理器能耗模拟器；在系统模拟器的模拟系统部件功能的函数中，根据当前执行的操作部件的指令的功能，更新相关系统部件的功耗状态；根据系统部件的当前状态或者操作特征，模拟除处理器和内存外的其他系统部件的能耗；将进程名和进程ID、指令‑地址，所模拟的系统部件能耗及操作的时钟周期数，通过消息队列发送给全系统能耗合成模块；C.处理器能耗模拟器根据指令流信息，根据处理器设计工艺参数和频率、电压等参数模拟处理器能耗；根据处理器访问内存的操作，内存数据访问量，以及内存参数模拟内存能耗；D.全系统能耗合成模块接收处理器、内存和系统部件能耗，将时钟周期能耗映射为指令能耗，累计进程ID或进程名对应的程序所有指令执行期间的各个周期的能耗，作为该进程在执行过程中的全系统能耗；E.分析能耗模拟结果并显示。