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EnergyAnalyzer:利用静态 WCET 分析技术估算嵌入式应用的能耗

软件工程 2023-08-07 v2

摘要

本文介绍 EnergyAnalyzer,一个基于静态可预测硬件事件估算嵌入式软件能耗的代码级静态分析工具。该工具利用通常用于最坏情况执行时间(WCET)分析的技术,结合为两种可预测架构——ARM Cortex-M0 与 Gaisler LEON3——所开发的定制能耗模型,进行能耗分析。EnergyAnalyzer 已应用于多种用例,例如为优化卷积神经网络筛选候选、分析胶囊相机原型的能耗,以及分析卫星通信软件的能耗。该工具作为名为 TeamPlay 的大型项目的一部分开发,该项目旨在提供用于开发嵌入式应用的工具链,其中能耗特性为一等公民,使开发者能在源代码层面直接考量这些特性。EnergyAnalyzer 的分析能力在针对两种目标架构的大量基准测试中得到验证,结果表明除少数例外,静态估算的能耗与已在真实硬件上验证的经验能耗模型相比差异小于 1%。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.14968,
  title  = {EnergyAnalyzer: Using Static WCET Analysis Techniques to Estimate the Energy Consumption of Embedded Applications},
  author = {Simon Wegener and Kris K. Nikov and Jose Nunez-Yanez and Kerstin Eder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14968},
  year   = {2023}
}