片上技术缩小无线地磅控制器体积

    随着片上系统设计水平的不断提高，嵌入式地磅控制器设备具有体积小，功能越来越多的特点。嵌入式系统也需要性能优化。抓板式存储器（SPM）作为高速片上存储器，用于缩小处理器与片外存储器之间不断增加的性能差距[1]。与缓存[2]相比，它提供了更高的响应速度，并且每次访问所需的能量更少。由于无线地磅遥控器具有软件控制的特性，SPM更适合于实时嵌入式系统。

 

    近年来，一些电子地磅控制器研究使用NVM作为主存储器或片上存储器（高速缓存或SPM）。自旋转移矩RAM（STT-RAM）具有读取速度快，泄漏功率低和密度高的优点，因此通常被用作片上存储器的静态RAM（SRAM）的替代品[3]。但是大多数NVM的写入寿命很短。因此，提高NVM的写入耐久性以延长使用寿命很重要。已经提出了许多方法来通过数据分配来延长基于NVM的SPM的寿命。参考文献[4]，[5]提到了一种早期的启发式静态数据分配方案。该方案的思想是通过整数线性编程为SPM分配尽可能多的标量数据。参考文献[6]提出了一种启发式算法，用于解决单核系统上动态数据分配的问题。参考文献[7]提出了一种用于堆数据的动态数据分发技术。他们的算法将最频繁的数据访问到SPM中。这是一种简单的贪婪策略，无法获得最佳的数字地磅遥控器数据分配。参考文献[8]，[9]提出了一种混合SPM，它由SRAM和NVM组成。

    他们提出了一种动态数据管理算法，通过将写入密集型数据变量分配到SRAM中以及将读取密集型数据变量分配到NVM中来充分利用NVM的潜力。参考文献[10]旨在减少NVM上的写入次数，但是由于没有指定的数据写入地址，因此可能会频繁写入某些SPM地址。这将导致写入不均和早期磨损。参考文献[11]提出了两种算法来实现磨损均衡和延长NVM的寿命。他们的算法使用NVM生存期作为约束，以最大程度地减少CPU利用率。参考文献[12]，[13]使用整数线性编程来最大程度地减少每个任务的最坏情况执行时间，然后对任务执行抢占阈值调度，以减少地磅遥控器堆栈内存需求，同时仍然满足硬RT期限。