31、多媒体驱动与动态数据存储节能优化

多媒体驱动与动态数据存储节能优化

在现代技术中，系统实现早期阶段的功率和能量估计愈发重要。本文将介绍一种快速且一致的系统级分析方法，通过两个多媒体应用实例，展示其在优化动态数据类型（DDT）实现和效果方面的有效性。同时，还会探讨绝热门中通过优化晶体管尺寸来降低能耗的方法。

多媒体应用中的DDT优化

为了说明所提出的方法，将其应用于两个不同的多媒体应用领域：一个新的图像处理系统和一个3D模拟游戏技术演示。

• 图像处理系统 ：该应用是3D重建算法的关键组成部分，通过多个2D投影之间的相对位移来重建第3维。子算法用于匹配后续帧中检测到的角点，此过程对内存要求极高，且使用的多个DDT因部分图像依赖数据，无法完全适配当前嵌入式处理器的内部内存。这些DDT的大小受多种外部因素影响，编译时难以确定，图像访问也是随机的。
• 3D模拟游戏 ：由帧抓取设备驱动，在场景中检测障碍物，并在自由空间区域渲染球。球可在3个自由度上移动，遇到墙壁时会反弹或卡住。动态内存的不确定性取决于输入帧中障碍物的位置以及生成球的位置、速度和方向。

按照特定方法，使用源到源工具为两个应用的DDT源代码添加详细的检测和分析框架。初始分析得到详细的时间信息，发现两个应用中都存在算法内数据依赖和小但频繁访问的缓冲区。利用这些信息进行全局转换，匹配算法中移除了3个DDT，游戏引擎中移除了2个DDT。

对优化后的算法进行DDT探索，考虑5次运行的效果以避免操作系统的随机行为。获取了不同DDT组合的内存使用、访问和功耗数据，从设计者的角度，仅关注帕累托最优解。最终，两个应用