Automatisierte Verfeinerung von Energiemodellen für eingebettete Systeme

Abstract

Bei der Entwicklung und Nutzung von eingebetteten Systemen werden häufig Energiemodelle der einzelnen Systemkomponenten benötigt, um den Energiebedarf des Gesamtsystems abschätzen zu können. Die Erstellung und Verfeinerung solcher Modelle bedeutet meist aufwändige Handarbeit, da die notwendigen Mess- und Auswertungsschritte von den jeweiligen Komponenten abhängen. Diese Arbeit zeigt, dass es trotz der Unterschiede zwischen verschiedenen Peripheriegeräten möglich ist, mit einem generischen Konzept eine automatisierte Modellverfeinerung durchzuführen. Dazu wird anhand eines Gerätetreibers und eines vorgegebenen Automatenmodells des Geräts ein repräsentatives Testprogramm generiert, eine Reihe von Messungen durchgeführt und ausgewertet und das Automatenmodell zu einem Energiemodell verfeinert. Falls das Modell konfigurierbare Parameter wie Sendeleistung oder Datenrate angibt, werden Abhängigkeiten von diesen Parametern automatisch erkannt und analytisch beschrieben. Zusätzlich werden zwei Methoden zur Modellierung der Transitionsenergie verglichen. Eine Evaluation einer prototypischen Implementierung mit verschiedenen Arten von Peripheriegeräten zeigt, dass viele statische und dynamische Modelleigenschaften zuverlässig erkannt und modelliert werden.