Power-House - POWER-aware, Hardware-supported Operating system and Ubiquitous application Software development Environment

Insbesondere im Hardware/Software Codesignprozess von Systems-on-Chip (SoC), die für den Einsatz in mobilen Geräten bestimmt sind, spielt die Berücksichtigung der Leistungsaufnahme eine immer wichtigere Rolle. Die Komplexität dieser Systeme nimmt durch die höher werdenden Performance-Anforderungen neuer Applikationen stetig zu. Die Fortschritte im Bezug auf die Energiespeicherung sowie das Nutzen der Umgebungsenergie ("Energy Harvesting") hinken dieser Entwicklung allerdings hinterher und verschärfen somit die Forderung nach SoC-Designs mit niedrigem Energiebedarf. Die steigende Komplexität wirkt sich auch erschwerend auf die Untersuchung der Leistungsaufnahme im Rahmen des Hardware/Software Codesigns aus, da die Simulation des gesamten Systems immer aufwändiger wird und erhebliche Simulationsdauern nach sich zieht. Der Hardwarebeschleunigte Ansatz zur Emulation der Leistungsaufnahme eines SoC-Designs, auch als "Power Emulation" bezeichnet, stellt eine vielversprechende Alternative zu Softwaresimulatoren dar. Die Abschätzung der Leistungsaufnahme kann parallel zur funktionalen Emulation mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Allerdings operieren ursprüngliche Power-Emulations-Ansätze auf niedrigem Abstraktionsniveau, verursachen daher einen hohen zusätzlichen Hardwareaufwand und eignen sich nur beschränkt für die Emulation ganzer Systeme. Ansätze auf höherer Abstraktionsebene ("High-Level Power Emulation") verursachen nur geringen Zusatzaufwand und erlauben dadurch höhere Emulationsgeschwindigkeiten. Der Erstellung einer generischen Methodik, die die Verwendung des High-Level Power-Emulations-Ansatzes im Entwurfsprozess vereinfacht, wurde bis jetzt allerdings nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Des Weiteren ist die Verwendung der Power Emulation, unter Berücksichtigung von Anforderungen an Leistungsaufnahme und Performance, im Hardware/Software Codesign bisher wenig untersucht.