Domanda:
Relazione tra potenza consumata e MCPS (milioni di cicli al secondo) consumati su un processore
goldenmean
2009-08-13 00:08:37 UTC
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Sto lavorando su una scheda ARM cortex A8 su un decoder MP3.

Mentre faccio questo, devo dire che la soluzione del decodificatore MP3 che sto facendo dovrebbe consumare 50 mW. Questo ha generato alcune domande nella mia mente quando ci ho pensato:

  1. Ricordo che esiste una relazione tra la tensione di base applicata (V), la frequenza di clock (f) di un processore e potenza consumata (P) come qualcosa di simile, P è direttamente proporzionale alla tensione e alla frequenza al quadrato. Ma è la relazione esatta. Data la frequenza di clock operativa, la tensione di un processore, come possiamo calcolare la potenza consumata da esso?

  2. Ora se ottengo la potenza consumata dal passaggio (1) a una certa frequenza di clock, e mi viene detto che la soluzione del decodificatore che sto fornendo, può consumare solo 50 mW, come posso ottenere il limite massimo su MCPS, che sarà il limite superiore sull'MCPS della mia soluzione decodificatore in esecuzione su quella scheda hardware? >

Posso dedurre che se la potenza ottenuta come al punto (1), diciamo P, viene consumata alla frequenza f, quindi per 50 mW, qual è la frequenza di clock e calcola di conseguenza la frequenza. E quindi chiamare questa frequenza come limite superiore del mio codice MHz (MCPS)?

Fondamentalmente come si mappa (ci sono equazioni?) La potenza consumata da un software per MCPS consumata?

Potrebbe essere meglio fare questa domanda su http://electronics.stackexchange.com/
Due risposte:
Kellenjb
2011-01-26 11:41:54 UTC
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Odio dare la risposta di "guarda la scheda tecnica", ma sarà la tua migliore opzione. Tutti i microcontrollori che ho usato danno il loro assorbimento di corrente stimato funzionando a varie frequenze e tensioni. Non tutti forniranno un grafico o un'equazione, ma invece ti daranno alcuni punti in una tabella. Dovrai solo interpolare per ottenere ciò di cui hai bisogno.

Non c'è una singola equazione che puoi usare per fare questa mappatura perché ogni dispositivo avrà il proprio profilo di consumo energetico. In effetti, molti dispositivi incorporati utilizzano il loro profilo potenza vs frequenza come punto di forza.

Non hai affatto dichiarato nella tua domanda, ma non dimenticare cose come LED e altri dispositivi esterni collegati al tuo dispositivo. Tutti questi influenzeranno la potenza.

Dopo aver ottenuto una frequenza e una tensione a cui eseguire, puoi anche utilizzare il foglio dati per scoprire quante istruzioni puoi avere al secondo.

Toby Jaffey
2011-01-26 18:01:22 UTC
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Hennessy e Patterson danno questa regola pratica per CMOS:

\ $ \ text {Power} = \ text {Capacitive load} \ cdot \ text {voltage} ^ 2 \ cdot \ text {Frequenza commutata} \ $

Calcolare a priori la potenza utilizzata in un sistema è difficile. L'approccio migliore è probabilmente quello di provare a utilizzare un decoder MP3 non ottimizzato e caratterizzare la performance. Dopodiché, saprai quanto meglio devi fare.

Vale anche la pena considerare la potenza necessaria per l'intero sistema, non solo per la CPU. I tuoi dati MP3 proverranno da qualche parte, possibilmente RAM esterna, flash o persino Ethernet. Anche questo comporterà un costo.

Penso che l'approccio migliore sia costruire un sistema e prendere le misurazioni.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 2.0 con cui è distribuito.
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