Estimation et optimisation de la consommation des systèmes hétérogènes

par Abraham Suissa

Thèse de doctorat en Informatique, télécommunications et électronique

Sous la direction de Patrick Garda.

Soutenue en 2010

à Paris 6 .


  • Résumé

    De nos jours, une forte demande en fonctionnalités et en puissance de calcul des systèmes électroniques embarqués existe, ce qui implique une forte augmentation de leur consommation. La grande majorité de ces systèmes sont des systèmes électroniques hétérogènes, donc un fort intérêt existe pour l’estimation et l’optimisation de la consommation des systèmes électroniques hétérogènes. L’état de l’art propose de nombreuses méthodes d’estimation de la consommation des circuits numériques des systèmes hétérogènes mais très peu de solutions pour les circuits analogiques. Cette thèse propose une méthode d’estimation et une méthode d’optimisation de la consommation au niveau système des systèmes électroniques hétérogènes. Nous introduisons une méthode empirique pour la modélisation de la consommation des composants analogiques au niveau système. L'étape principale de cette méthode utilise des réseaux de neurones pour approximer la courbe mathématique de la consommation du composant en fonction de ses entrées et de ses paramètres fonctionnels comme la fréquence, la température, la tension d’alimentation, etc. Pour un nœud de réseau de capteurs sans fil, nous obtenons une erreur moyenne de 1,53% avec une erreur maximale de 3,06% entre notre estimation et la mesure de la consommation réelle. Cette nouvelle méthode est adaptée à la conception à base de plateforme au niveau système. Les trois principaux avantages de cette méthode sont : 1. La méthode produit une estimation de la consommation instantanée en ligne et par composant. 2. La méthode est générique, car elle peut être appliquée à tous les composants analogiques et à tous les environnements de simulation et de modélisation. 3. La méthode est adaptée à l’estimation de la consommation totale d’un système hétérogène. Nous développons un réseau de capteur basse consommation. L’optimisation de la consommation des nœuds du réseau au niveau système se réalise au travers d’une nouvelle méthode d’adaptation dynamique de la puissance de sortie et d’autres méthodes existantes. Les diverses optimisations de la consommation apportées au nœud ont permis une diminution de 58% de sa consommation initiale.

  • Titre traduit

    Estimation and optimization of heterogeneous systems power consumption


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Informations

  • Détails : 1 vol. (198 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-198. 182 réf. bibliogr.

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  • Cote : T Paris 6 2010 530
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