Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Frekvens och spänningsskalning i en inbyggd mikroprocessor; för att möjliggöra implementationen av schemaläggning med stöd for dynamisk frekvens- och spänningsreglering for energihantering
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2009 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Voltage and frequency scaling in an embedded microprocessor; to enable the implementation of dynamic voltage and frequency scheduling for power management (English)
Abstract [en]

Minimizing power consumption is a critical part of many embedded design projects. The challenge is to limit the power consumption of the system and at the same time provide satisfactory service to the user. With regards to microprocessors, the main way of limiting power consumption during program execution is to adjust the frequency and the voltage at which the processor operates. To enable the implementation of real-time scheduling with support for dynamic voltage and frequency scaling, an exhaustive study of the Freescale i.MX31 embedded microprocessor is performed. Specifically, the power consumption relationship to all relevant frequency and voltage settings is investigated. In addition, to enable frequency and voltage scaling in a real-time environment, a complete timing analysis of proposed voltage and frequency scaling methods is performed and their suitability for use in real-time systems is evaluated. To integrate voltage and frequency scaling capability into OSE RTOS, a software module has been developed for this operating system. The module enables OSE processes to request voltage and frequency changes using a signaling interface. The module has been tested for robustness and its correct operation together with a real-time dynamic voltage frequency scheduler developed at Enea has been verified. Finally, an evaluation of the power consumption of a test program running on the integrated system is performed.

Abstract [sv]

Att minimera energiförbrukning ar en mycket viktig del av många utvecklingsprojekt av inbyggda system. Utmaningen består av att minimera systemets energiförbrukning samtidigt som det förväntas leverera en kvalitativ användarupplevelse. Den huvudsakliga metoden som används för att minimera energiförbrukningen en mikroprocessor under programexekvering är att reducera dess klockfrekvens och matningsspänning. För att möjliggöra implementationen av realtidsschemaläggning med stöd for dynamisk justering av processorns spänning och frekvens genomförs en utförlig studie av en Freescale i.MX31- mikroprocessor. Undersökningen fokuserar på relationen mellan energiförbrukning och spannings- och frekvensinställningar. För att möjliggöra frekvens- och spänningsskalning i realtidssammanhang utförs dessutom en tidsanalys av föreslagna spännings- och frekvensjusteringsmetoder och deras lämplighet for användning i realtidssystem utvärderas. För att integrera spännings- och frekvensskalning i OSE RTOS har en mjukvarumodul för operativsystemet utvecklats. Modulen gör det möjligt for OSE-processer att begära spännings- och frekvensändringar genom ett signalinterface. Modulen testas for robusthet och dess korrekta funktion tillsammans med en realtidsschemaläggare med stöd för dynamisk frekvens- och spänningsskalning utvecklad hos Enea verifieras. Slutligen så utvärderas energiförbrukningen av ett testprogram som exekveras av det integrerade systemet.

Place, publisher, year, edition, pages
2009.
Series
MMK 2009:98 MDA 358
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-100145OAI: oai:DiVA.org:kth-100145DiVA: diva2:542865
External cooperation
Enea AB, Detlef Scholle/Barbro Claesson
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-03 Created: 2012-08-03 Last updated: 2015-10-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Jonas Höglund(1673 kB)175 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1673 kBChecksum SHA-512
ecf9c399a990956e5f9867ff864dd22c7e4291f2046d6f3cdfc0aa93422bfd8c4cd71eb7205bec4a858e335427696a4b51d3fed454a9e321945626cf6ec5c633
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 175 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 73 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf