基于ScratchPad Memory的實時性研究.pdf

1、隨著片上系統(tǒng)設計水平的不斷提高,嵌入式設備具有體積小、功能越來越多的特點,特別是在實時系統(tǒng)中,要求能準確估算任務的執(zhí)行時間,為此嵌入式系統(tǒng)需要進一步性能優(yōu)化。為了提高系統(tǒng)性能,一個常用的方法就是使用Cache,但是Cache部件是由硬件自動管理,對Cache的訪問存在命中與否的問題,這增加了任務執(zhí)行時間的預見難度,無法精確計算任務最壞情況執(zhí)行時間。為了提高實時性,一種可選擇的方法是使用Scratch-Pad Memory(SPM),SP

2、M具有體積小、功耗低、訪問快速、有實時性保證及片內外統(tǒng)一編址等優(yōu)勢。
　　 本文重點研究了提高系統(tǒng)實時性能的SPM管理方法。針對目前搜索最壞情況執(zhí)行路徑效率不高的問題,提出了一種帶沖突檢測的基于路徑的最壞情況執(zhí)行路徑搜索方法,該方法既避免了窮舉所有執(zhí)行路徑帶來的復雜度,也不需要在排除非可行執(zhí)行路徑之后重新回到控制流圖(CFG圖)源節(jié)點重新搜索執(zhí)行路徑,而采用在檢測沖突的同時適當調整控制流圖(CFG圖)并更新當前路徑,該方法提高了

3、搜索速度?，F(xiàn)有提高系統(tǒng)實時性能的SPM管理方法中,或者僅考慮了程序代碼,或者僅考慮了數(shù)據,而且也沒有考慮程序控制流圖中節(jié)點間的關系,針對這一情況,提出了同時考慮程序代碼和數(shù)據的基于時間密度的SPM靜態(tài)管理方法,通過WCET分析求得程序的最壞情況執(zhí)行路徑,并據此將程序劃分為全局變量、全局堆棧、指令塊等節(jié)點,結合節(jié)點間的關系,將時間密度最大的節(jié)點置入SPM中。
　　 仿真實驗結果表明,與不考慮節(jié)點間關系的算法相比,采用本文提出的基于