Réduction de la puissance dans les systèmes embarqués

Cadre

La consommation en énergie est devenue un problème crucial pour de nombreux équipements électroniques dont l'alimentation en énergie est assurée par des batteries. Les systèmes embarqués actuels intègrent un nombre croissant de fonctionnalités, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d’énergie. Cette surconsommation réduit la durée de vie de la batterie et celle des circuits.
Il est donc indispensable de maîtriser la consommation de ces systèmes. Pour y parvenir, il est nécessaire d’examiner l’ensemble des solutions du niveau porte au niveau système. En particulier, au niveau système, des stratégies d'ordonnancement adaptées permettent de réduire considérablement la consommation énergétique. Nous proposons d’évaluer des techniques d'ordonnancement visant à minimiser la consommation d'énergie tout en garantissant le respect de contraintes d'échéances. Ces contraintes de temps peuvent peser explicitement sur certaines activités du système, elles peuvent provenir de contraintes de performances minimales si l'on sort du cadre classique des systèmes temps réel. Le problème d'ordonnancement à résoudre consiste non seulement à déterminer l'ordre dans lequel exécuter les activités du système mais également à fixer la fréquence de fonctionnement du processeur au cours du temps.

Méthode

Nous proposons d’estimer le profil de puissance d’un système embarqué et de réduire par l’utilisation de la technique DVS les pics de puissance que doit fournir l’alimentation. La méthode DVS (Dynamic Voltage Scaling) permet de diminuer la puissance dissipée par une tâche en diminuant la tension d’alimentation appliquée à la ressource qui exécute cette tâche. Les deux méthodes que nous proposons sont réalisées à l’issue de l’étape de partitionnement logiciel/matériel. Elles sont donc indépendantes de la façon dont est obtenu le partitionnement.
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