Power-Aware Smart Card Systems - POWERCARD - Methoden für den Entwurf von energieffizienten Smartcard Systemen

Smart Cards sind kleinste Computersysteme mit stark beschränkten Hardware-Ressourcen. Diese stellen trotz der Einschränkungen umfangreiche Funktionalität zur Verfügung. Die Leistungsaufnahme von Smart Cards ist durch internationale Standards eingeschränkt, wohingegen zusätzlich auch die Energieaufnahme durch den Einsatz in mobilen Geräten wie Mobiltelefonen minimiert werden soll. Um diese Anforderungen zu erreichen werden Smart Card Prozessoren durch anwendungsspezifische Hardware unterstützt und in Assembler-Sprache und C programmiert. Dadurch entstehen hoch optimierte und schwer portierbare Lösungen. Diese Arbeit stellt eine neue Hardware/Software Codesign Methodik vor, welche das Verhalten von Smart Cards abstrahiert um das Optimierungspotenzial auf Systemebene ausnützen zu können. Diese Methodik wurde um Techniken zur Abschätzung und Optimierung der Energieaufnahme auf allen Abstraktionsebenen erweitert. Dadurch können Energie-effizientere Systeme entworfen werden, da die Energieaufnahme bereits sehr früh im Entwurfsprozess berücksichtigt wird. Die vorgestellte Methodik wurde anhand einer komplexen Smart Card Anwendung evaluiert und die Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz der Entwurf Energie-effizienterer Systeme möglich ist.