Recently mobile devices such as personal digital assistants (PDA), and laptop computers are gaining in public favor as network infrastructure is built and telecommunication technology is developed.
Therefore, those devices are going to be more popular and used as time goes by. Consequently the life time of the battery is important. Moreover, lower threshold voltages in deep submicron technologies cause more leakage current, increasing static power dissipation.
There are three approaches which have been proposed to reduce static power dissipation in caches. One is gated-vdd cell, another is drowsy cell, and the last is hybrid method with compiler assists. Each approach has its own advantages and disadvantages in the respect of energy saving and delay.
The gated-Vdd cell is likely to lose the data on the cache even though it can minimize the energy consumption. The drowsy cell cannot block the leakage energy totally though it can reserve the data on the cache. In addition, the hybrid method with compiler assists is not convenient to use in that application program is needed to be recompiled.
Therefore, I propose a new approach, called EAMC (Enhanced Adaptive Mode Control) architecture, which adds the Drowsy mode to the existing AMC (Adaptive Mode Control) in a way of maximizing advantages of three approaches and minimizing disadvantages of them.
With this approach, I obtained more IPC (Instruction Per Cycle) than that of the AMC and also saved more energy with minimized additional architecture. Through SimpleScalar simulation, the EAMC lessens maximum 12% power consumption, 1% delay, and 12.3% EDP (Energy Delay Product) in comparison with those of the AMC.
최근 들어 노트북 PDA 등 배터리를 주 전원으로 사용하는 모바일 기기들이 급속도로 확산되고 있어 장시간 운영하기 위하여 저전력으로 운영되는 기기들이 더욱더 요구되고 있다. 또한 공정 기술이 발달 됨에 따라, 동적 에너지보다, 정적 누설 에너지의 비중이 커지고 있고, 이는 캐시에서도 마찬가지이다. 캐시에서 정적 누설 전류를 줄이기 위하여 기존에 연구된 방법이 Gated-Vdd와 Drowsy cell, 그리고 두 가지 방법을 모두 이용하고, compiler시에 명령어로서 조절하게 하는 방법 등이 있는데 각각 장단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 장점을 최대로 활용하고, 단점을 극복하기 위하여 기존의 AMC라는 Gated-vdd 방법에 Drowsy 방법을 추가, 새로운 방법인 EAMC를 제시하였다. 이방법으로 IPC 저하 및 Energy 절약 면에서 기존의 AMC 보다 향상 시킬 수 있었다. SimpleScalar-3.0을 활용한 시뮬레이션 결과 12%의 에너지 소비, 1%의 Delay, 12.3% EDP의 향상을 볼 수 있었다.
