On-line poultry monitoring can significantly improve living conditions of hens in
industrial farms. A very low-cost low-energy solution needs to be provided though.
ASIPs can be an ideal solution when they cover many submarkets and low-energy
concepts are used for their realization. Aiming to high energy-efficiency, this
work implements data parallelization, using a recently introduced software-controled
SIMD realization in an innovative way. A manual mapping and scheduling effort
of the most crucial part of the application leads to a highly optimized result, in
terms of cycles, area and energy. This manual scheduling implementation must also
be supported by a commercial compiler tool so that the design-time is minimized.
Moreover, energy-efficient mapping must be explored for the remaining parts of the
code. In that case, because the frequency of occurence of a part of the code is very
low, more attention should be given to minimizing the area overhead. Increasing the
energy efficiency of the data-path in such ways can be very important, since data-
path can be dominant in the total energy-pie, once the instruction/data memory
overhead is minimized by other complementary approaches. / Η αυτόματη μέθοδος παρακολούθησης ζωντανών οργανισμών μπορεί να
βελτιώσει σημαντικά τις συνθήκες διαβίωσης των ζώων στις βιομηχανικές
φάρμες. Για να είναι οικονομικά εφικτή όμως μια τέτοια λύση πρέπει να είναι
μια λύση χαμηλής ενέργειας. Τα ASIPs μπορούν να είναι μια ιδανική λύση όταν
τεχνικές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας εφαρμόζονται σε αυτά, καθώς λόγω
της ευελιξίας τους μπορούν να καλύπτουν πολλούς τομείς της συγκεκριμένης
αγοράς.
Στοχεύοντας σε υψηλή εξοικονόμηση ενέργειας, η παρούσα δουλειά υλοποιεί
παραλληλισμό δεδομένων, χρησιμοποιώντας μια προσφάτως προταθείσα
πραγματοποίηση Single Instruction Multiple Data (SIMD) εντολών, που
υλοποιούνται μέσω software με ένα καινοτόμο τρόπο. Μια χειρωνακτική
προσπάθεια αντιστοίχισης σε υλικό του πιο κρίσιμου κομματιού της εφαρμογής
και χρονοπρογραμματισμού των εντολών του οδηγεί σε ένα πολύ
βελτιστοποιημένο αποτέλεσμα αναφορικά με τους κύκλους εκτέλεσης, την
καταλαμβανόμενη επιφάνεια και την απαιτούμενη ενέργεια. Η χειρωνακτική
υλοποίηση χρονοπρογραμματισμού των εντολών πρέπει να μπορεί να επιτευχθεί
από ένα εμπορικό εργαλείο μετάφρασης (compiler tool) ώστε στο μέλλον ο
χρόνος σχεδιασμού να ελαχιστοποιηθεί.
Επιπλέον, πρέπει να διερευνηθεί μια αποδοτική ως προς το θέμα της ενέργειας
προσπάθεια απεικόνισης σε υλικό για τα υπόλοιπα τμήματα της εφαρμογής
πέραν του πιο κρίσιμου. Σε αυτή την περίπτωση, επειδή η συχνότητα εμφάνισης
αυτών των τμημάτων του κώδικα είναι πολύ μικρή, έμφαση δίνεται στην
ελαχιστοποίηση της επιφάνειας του υλικού.
Η βελτίωση της κατανάλωσης ενέργειας του data-path με τέτοιους τρόπους
είναι πολύ σημαντική, αφού το data-path είναι κυρίαρχο στην κατανομή της
ενέργειας, όταν η επιβάρυνση της μνήμης δεδομένων και εντολών
ελαχιστοποιείται από συμπληρωματικές μεθόδους, όπως συμβαίνει στο
προτεινόμενο ASIP.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/3449 |
| Date | 03 August 2010 |
| Creators | Ψύχου, Γεωργία |
| Contributors | Γκούτης, Κωνσταντίνος, Psychou, Georgia, Αλεξίου, Γεώργιος, Καξίρας, Στέφανος, Γκούτης, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | English |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0032 seconds