基于混合便签式存储器多核嵌入式系统的任务和数据分配研究

发布时间：2024-03-23 17:34

　　移动互联网的兴起推动了多核嵌入式系统的快速发展,应用程序对多核嵌入式系统的性能和续航要求越来越高。传统的静态随机访问存储器,因其集成密度低、功耗泄漏大等问题,限制了多核嵌入式系统的发展。自旋转矩存储器是一种新型的非易失性存储器,它具有集成密度高、能耗小等优点,但是其读写不平衡的特性降低了替代静态随机访问存储器的可能性。因此,研究基于自旋转矩存储器的优化技术具有重要的意义。本文使用基于自旋转矩存储器的混合便签式存储器作为片上存储器,针对多核嵌入式系统性能和能耗优化的热点问题,对任务和数据的静态分配方法进行了研究。本文的主要工作包括以下三个部分:(1)本文针对基于混合便签式存储器的多核嵌入式系统提出了一种降低数据访问能耗的方法,即最小数据访问能耗的整数非线性规划(INLP)模型和基于贪心策略的最小访问能耗的数据分配(MAEDA)算法。应用上述模型和算法,可以确定合适的数据和任务分配方案,从而有效的减少数据访问产生的能耗。(2)本文提出了一种缩短调度时长的混合整数二次约束规划(MIQCP)模型。针对基于混合便签式存储器的多核嵌入式系统,可以确定最优任务调度和数据分配方案,提高多核嵌入式系统中...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2MTJ结构[49]

控制和高效节能的特点。对指定的程序，在编译阶段，可以设置SPM上数分配，而缓存是硬件控制的，存在数据的误命中率。表2-1缓存和SPM比较质SPM缓存据管理软件硬件，无法主动控制成密度高低同访问次数能耗低高STT-RAM使用MTJ(Magnetic....

图2-3现有非易失性存储器技术和SRAM比较[49]

图2-3现有非易失性存储器技术和SRAM比较[49]1.2硬件架构在多核嵌入式系统中，由于存储器和处理器速率不对等，经常出现处理器过剩和读写等待的情况。因此，存储器的访问性能是系统性能提升的瓶颈，入式芯片上存储器系统的研究，一直是优化多核嵌入式系统的关注热点。近市场上出....

图2-5基于混合SPM的多核嵌入式系统硬件架构

图2-5基于混合SPM的多核嵌入式系统硬件架构在图2-5所示的架构中,根据如下因素，本文对片上存储器的访问进行：⑴对片上存储器的访问是否通过联通总线。通过联通总线访问其他核挂地存储器，称之为远程访问；不通过联通总线，访问核自身挂载的本地存储之为本地访问。由于在开销方面....

图3-1样例ATG

本章内容如下：3.1节举例介绍任务和数据分配对节提出整数非线性规划模型，3.3节提出最小化数据配算法，3.4节总结本章的内容。明任务和数据分配对数据访问能耗的影响，该实例运号分别是C1,C2。每个核挂载一个本地SPM，由S组成，不同存储器间的数据访问可以并行执行，两....

本文编号：3936248