| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-35页 |
| ·功耗问题 | 第18-20页 |
| ·限制芯片性能的改善 | 第18页 |
| ·提高芯片制造成本 | 第18页 |
| ·降低系统可靠性 | 第18-19页 |
| ·增加系统执行成本 | 第19页 |
| ·影响电池供电时间 | 第19-20页 |
| ·功耗基础 | 第20-23页 |
| ·CMOS 电路的功耗 | 第20-21页 |
| ·系统的功耗分布 | 第21-23页 |
| ·低功耗技术的相关研究工作 | 第23-30页 |
| ·低功耗硬件和体系结构技术 | 第23-26页 |
| ·低功耗软件技术 | 第26-29页 |
| ·体系结构级功耗建模 | 第29-30页 |
| ·课题研究内容 | 第30-33页 |
| ·微处理器的体系结构能量有效性模型研究 | 第30-31页 |
| ·实时系统的能量有效性优化方法研究 | 第31-32页 |
| ·并行系统的能量有效性优化方法研究 | 第32-33页 |
| ·本文的主要贡献与创新 | 第33-34页 |
| ·论文结构 | 第34-35页 |
| 第一部分 微处理器的体系结构能量有效性模型研究 | 第35-68页 |
| 第二章 微处理器的体系结构能量有效性 | 第36-46页 |
| ·能量有效性模型 | 第37-39页 |
| ·体系结构能量有效性模型 | 第39-40页 |
| ·微处理器的体系结构分析 | 第40-45页 |
| ·微处理器体系结构的能量有效性发展趋势 | 第40-43页 |
| ·几种典型的体系结构能量有效性比较 | 第43-44页 |
| ·体系结构能量有效性下降的原因分析 | 第44-45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 第三章 并行处理：有效的改善能量效率的体系结构方法 | 第46-57页 |
| ·并行处理提高能量效率的原理 | 第47-49页 |
| ·能量效率模型 | 第49-52页 |
| ·时间开销 | 第49-51页 |
| ·能量开销 | 第51页 |
| ·能量效率模型 | 第51-52页 |
| ·并行处理的能量效率分析 | 第52-56页 |
| ·系统能量效率可扩展性分析 | 第52-55页 |
| ·应用能量效率可扩展性分析 | 第55-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 第四章 部件使用局部化：有效的低功耗编译优化方法 | 第57-68页 |
| ·硬件层为软件提供的低功耗优化手段 | 第57-60页 |
| ·动态电压调节—降低电压 | 第58页 |
| ·时钟门—减少切换电容 | 第58页 |
| ·存储系统—减少切换电容 | 第58-59页 |
| ·编码和缓存—减少切换因子 | 第59页 |
| ·泄漏电流减少技术 | 第59-60页 |
| ·功耗的分析模型 | 第60-62页 |
| ·开发部件使用的局部化 | 第62-66页 |
| ·E ·t~x 模型中固定时间t | 第62-63页 |
| ·最小化E ·t~x 模型 | 第63-64页 |
| ·部件使用的局部化 | 第64-66页 |
| ·关于体系结构设计的探讨 | 第66页 |
| ·小结 | 第66-68页 |
| 第二部分 实时系统的能量有效性优化方法研究 | 第68-135页 |
| 第五章 基于语法树的实时动态电压调节低功耗算法 | 第69-82页 |
| ·实时动态电压调节基础 | 第70-73页 |
| ·基本动态电压调节算法 | 第70-72页 |
| ·最差时间分析概述 | 第72-73页 |
| ·动态电压调节算法的相关问题 | 第73-76页 |
| ·循环结构内的rwec 计算和估计 | 第73-74页 |
| ·函数调用的rwec 计算和估计 | 第74-75页 |
| ·电压调节点的放置方法 | 第75-76页 |
| ·算法实现与模拟 | 第76-81页 |
| ·RTLPower 实时低功耗模拟环境 | 第76-78页 |
| ·模拟实验 | 第78-81页 |
| ·小结 | 第81-82页 |
| 第六章 等比例实时动态电压调节方法的调节点放置优化 | 第82-112页 |
| ·相关术语 | 第82-84页 |
| ·无开销情况下电压调节点的最优放置分析 | 第84-93页 |
| ·动态电压调节的分析模型 | 第84-85页 |
| ·最优放置方法OPOT 和证明 | 第85-91页 |
| ·模拟 | 第91-93页 |
| ·有电压调节开销情况下的调节点优化放置分析 | 第93-108页 |
| ·最优放置：OPTC_w | 第93-97页 |
| ·问题简化 | 第97-101页 |
| ·简化时间复杂性：HOPTC_d | 第101-102页 |
| ·简化时间复杂性：HOPTC_a | 第102-103页 |
| ·调节点放置优化方法OPTO | 第103-105页 |
| ·模拟 | 第105-108页 |
| ·优化放置在RTLPower 上的实现 | 第108-111页 |
| ·实现技术 | 第108-110页 |
| ·实验测试 | 第110-111页 |
| ·小结 | 第111-112页 |
| 第七章 实时动态电压调节方法研究 | 第112-135页 |
| ·最优频率设置指导的贪婪动态电压调节方法 | 第112-126页 |
| ·模型分析 | 第112-116页 |
| ·最优频率设置指导的贪婪电压调节方法 | 第116-125页 |
| ·模拟 | 第125-126页 |
| ·最高频率限制下最优频率设置指导的贪婪动态电压调节方法 | 第126-132页 |
| ·模型分析 | 第126-127页 |
| ·最高频率限制下最优频率设置指导的贪婪电压调节方法 | 第127-131页 |
| ·模拟 | 第131-132页 |
| ·实现方法 | 第132-133页 |
| ·小结 | 第133-135页 |
| 第三部分 并行系统的能量有效性优化方法研究 | 第135-173页 |
| 第八章 编译器指导的DVS 并行系统的能量性能权衡 | 第136-149页 |
| ·实验环境 | 第137-140页 |
| ·DVS 并行系统MIPSpar | 第137-139页 |
| ·电压调节对通信和计算的影响 | 第139-140页 |
| ·编译器指导的DVS 并行系统的能量性能权衡 | 第140-145页 |
| ·选择区域的大小 | 第141-142页 |
| ·估计计算程序的执行时间 | 第142-144页 |
| ·在语法树上构造通信区域 | 第144-145页 |
| ·能量性能权衡 | 第145页 |
| ·实验 | 第145-148页 |
| ·能量性能权衡 | 第146-147页 |
| ·通信区域的比例实验 | 第147-148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 第九章 编译器指导的并行系统链路的动态关闭技术 | 第149-173页 |
| ·相关知识 | 第150-155页 |
| ·高性能互连网络拓扑结构 | 第150-152页 |
| ·高性能并行系统中的交换技术 | 第152-153页 |
| ·高性能互连网络的功耗节省技术 | 第153-155页 |
| ·并行程序的编译器指导的链路动态关闭技术 | 第155-159页 |
| ·硬件机制 | 第156-157页 |
| ·软件机制 | 第157-159页 |
| ·编译器指导的链路的动态关闭技术 | 第159页 |
| ·编译器指导的链路打开/关闭指令的插入算法 | 第159-165页 |
| ·搜索通信相关函数调用和函数定义 | 第159页 |
| ·建立通信计算图 | 第159-160页 |
| ·查找所有相邻通信节点对 | 第160-162页 |
| ·估计相邻通信节点之间的计算区间的时间 | 第162页 |
| ·准备插入链路打开/关闭指令 | 第162-164页 |
| ·插入链路打开/关闭指令 | 第164-165页 |
| ·模拟和实验结果 | 第165-171页 |
| ·模拟环境的通信网络 | 第165-166页 |
| ·MIPSpar 上的模拟 | 第166-170页 |
| ·机群上NPB 程序测试 | 第170-171页 |
| ·小结 | 第171-173页 |
| 第十章 结束语 | 第173-175页 |
| ·工作总结 | 第173-174页 |
| ·研究展望 | 第174-175页 |
| 致谢 | 第175-177页 |
| 参考文献 | 第177-204页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第204-206页 |
| 附录A 第八章C 语言结构列表 | 第206-208页 |
