[發明專利]基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法

在審

• 申請號: 201310364590.1
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103455132A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 張亮;沈沛意;宋娟;周夢;李博;蔡玉鑫
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32;G06F11/36;G06F11/34
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

1）將嵌入式系統的處理器按功能進行模塊劃分，并將處理器所發生的性能事件按功能進行分類；

2）收集嵌入式系統運行時間內所有性能事件的功耗和發生次數；

3）計算性能事件的發生次數與功耗之間的斯皮爾曼秩相關系數，判斷相關度并選取具有代表性的性能事件；

4）收集步驟3）中具有代表性的性能事件發生的次數和功耗信息；

5）根據步驟4）中發生的次數和功耗信息生成線性回歸模型，并計算出嵌入式系統的處理器功耗。

2.如權利要求1所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，所述功耗和發生次數之間的關系為：

Power=Σi(ai×event_timesi)+θ]]>

式中，Power表示功耗，i表示性能事件event的類型，event_times_i表示性能事件event_i發生的次數，a_i表示性能事件event_i的發生次數event_times_i對于功耗的影響系數，θ表示隨機干擾項。

3.如權利要求2所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，性能事件的發生次數與功耗之間的斯皮爾曼秩相關系數越大，對應的相關度越高，此性能事件為具有代表性的性能事件。

4.如權利要求1所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，若兩個或多個性能事件對應的相關度接近時，可選取其中一個性能事件作為具有代表性的性能事件。

5.如權利要求4所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，在步驟2）和步驟4）中，采用性能計數器，收集相應的性能事件的發生次數。

6.如權利要求5所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，所述性能計數器能同時收集一個或多個性能事件發生的次數。

7.如權利要求1所述的基于硬件性能計數器的嵌入式系統功耗估算方法，其特征在于，所述步驟5）中的線性回歸模型為：

式中，y表示因變量的觀測值向量，y₁y₂…y_n表示n次獨立的觀測結果，x表示可控變量，x_np表示可控變量的n次觀測，β表示需要求得的系數變量，β₁β₂…β_n表示對應于n次觀測的系數，ε表示隨機誤差向量，ε₁ε₂…ε_n表示對應于n次觀測的誤差。