Instantaneous current modeling in a complex VLIW processor core
Notice bibliographique
Résumé
Measuring and modeling instantaneous current consumption or current dynamics of a processor is important in embedded system designs, wireless communications, low-energy mobile computing, security of communications, and reliability. In this paper, we introduce a new instruction-level based macromodeling approach for instantaneous current consumption in a complex processor core along with new instantaneous current measurement techniques at the instruction and program level. Current consumption and voltage supply waveforms of a processor core were acquired by a sampling oscilloscope through an external interrupt-based setup. Accurate measurements of current, power and energy consumption at the instruction, block, or program level were obtained from analyzing the stored current and voltage waveforms. The current simulation methodology uses elementary functions called atomic functions to approximate the instantaneous current consumption at the instruction level. Based on these atomic functions, a simulated instantaneous current waveform at the program level was built. First, a base waveform of the current simulation was generated by the use of four basic current superposition principles. Secondly, a final waveform of the simulated current was generated from the base waveform by applying a factorial adjustment as a function of the instruction parallelism and sequencing. Step-by-step modeling procedures with numerical examples are presented. The model captured 98% of the variation of the instantaneous current for six complex applications, with an average RMS error of less than 2.2% of the average measured mean. Energy estimates obtained by the use of the simulated current waveforms were within 1.4% of the measured values. This research is important, since for the first time highly accurate instruction-based models of instantaneous current and power for complex processor cores have been developed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».