Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

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Instruction-level Power Model for Asynchronous Processor

명령어 레벨의 비동기식 프로세서 소비 전력 모델

  • Lee, Je-Hoon (Division of Electronics and Information Communication Eng., Samcheok Campus, Kangwon National University)
  • 이제훈 (강원대학교 삼척캠퍼스 전자정보통신공학부)
  • Received : 2012.04.09
  • Accepted : 2012.07.12
  • Published : 2012.07.31
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Abstract

This paper presents the new instruction-level power model for an asynchronous processor. Until now, the various power models for estimating the power dissipation of embedded processor in SoC are proposed. Since all of them are target to the synchronous processors, the accuracy is questionable when we apply those power models to the asynchronous processor in SoC. To solve this problem, we present new power model for an asynchronous processor by reflecting the behavioral features of an asynchronous circuit. The proposed power model is verified using an implementation of asynchronous processor, A8051. The simulation results of the proposed model is compared with the measurement result of gate-level synthesized A8051. The proposed power model shows the accuracy of 90.7% and the simulation time for estimation the power consumption was reduced to 1,900 times.

본 논문은 비동기식 프로세서를 위한 새로운 명령어 레벨 소비 전력 모델을 제안한다. 최근까지 SoC에 내장되는 프로세서의 소비 전력을 예측하기 위한 다양한 소비 전력 모델들이 제안되었으나, 모두 동기식 프로세서들을 타겟으로 구현되었기 때문에 비동기식 프로세서에 적용할 경우 정확성이 떨어진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 비동기식 회로의 동작 특성을 반영한 새로운 비동기식 프로세서 소비 전력 모델을 제안하였다. 제안된 소비 전력 모델은 비동기식 8051 프로세서, A8051의 소비 전력 특성을 반영하여 구현되었고 게이트 레벨의 합성한 결과를 이용한 소비 전력 예측 결과와 비교하여 성능 평가를 수행하였다. 제안된 소비 전력 모델의 예측 결과는 게이트 레벨의 소비전력 측정 결과와 비교하여 90.7%의 정확도를 보였고, 1,900 배 이상 시뮬레이션 시간을 단축하였다.

Keywords

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