Estimador e caracterizador de consumo de energia para software embarcado

• Autor(a) principal: Silva, Francisco Coelho da
• Data de Publicação: 2011
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0487483158921185
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3288
• topic: Sistemas Embarcados - Consumo de energia; Grafo de Fluxo de Controle; Múltiplos Cenários Probabilísticos; Ferramenta PESTI; Embedded systems; Energy consumption; Control flow graph; ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICA

Consumo de energia nos últimos anos tornou-se um aspecto importante em projetos de sistemas embarcados. A produção e utilização em larga escala dos dispositivos móveis tem imposto várias restrições como: peso, tamanho, tempo de vida útil da bateria e funcionalidades complexas. Dispositivos móveis operam sob uma fonte de energia limitada cuja autonomia e tempo de vida útil estão diretamente relacionados ao consumo de energia das aplicações. Estas questões contribuíram para incluir o consumo de energia como métrica de qualidade no projeto de sistemas embarcados. Este trabalho tem como objetivo propor uma abordagem de medição, estimação e comparação do consumo de energia de código de programas escritos em linguagem ANSI-C, baseados em ensaios de códigos previamente escolhidos com características de consumo de energia e no tempo de execução. Para dar suporte à abordagem, uma ferramenta de estimação chamada PESTI foi estendida para atender múltiplos cenários probabilísticos. Programas escritos em linguagem ANSI-C são embarcados no processador LPC2148 da família ARM 7. Nesse programa são inseridos flags de sinalização para start e stop, para delimitar o tempo de execução e medirmos o consumo de energia do código. Um hardware chamado de caracterizador de consumo de energia auxiliará na medição em tempo real de execução do código. A ferramenta de estimação chamada PESTI com características probabilísticas e atribuições para múltiplos cenários probabilísticos é usada para estimar o consumo de energia do programa escrito em ANSI-C. Validamos a abordagem proposta, executando um conjunto de experimentos mostrando a viabilidade da extensão da ferramenta de estimação e o caracterizador que, em conjunto, viabilizarão as estimativas de consumo de energia no processador alvo. As atividades realizadas para a execução dos experimentos foram:  Validar a abordagem proposta;  Comparar os resultados medidos e estimados entre a ferramenta PESTI com o caracterizador para a mesma plataforma de hardware embarcada (ARM7). Os experimentos foram divididos em três passos:  Estimação dos códigos na ferramenta PESTI em simples e múltiplos cenários;  Caracterização do código em questão;  Comparação da caracterização e ferramenta PESTI. 9 Onde os resultados obtidos mostram uma diferença entre os valores estimados e simulados e os resultados medidos. Os experimentos foram conduzidos sobre:  AMD Turion(tm) II Dual Core Mobile M500, 2.20GHz, 4GB de RAM;  SO Linux Distribuição Mint kernel 2.6.22;  SO de 32 bits Windows 7.