嵌入式与通用软件应用的高效功率/性能分析
1. 引言
嵌入式或便携式计算机系统在实现真正的普适计算中发挥着越来越重要的作用。功率消耗和性能不仅直接影响嵌入式处理器，还对高性能处理器的成功至关重要。因此，设计师需要高效且准确的工具来评估其软件和架构创新的有效性。
目前，设计师可以选择不同抽象级别的模拟器来估计功率消耗和性能，从晶体管或布局级到架构级和指令级。低级模拟器提供最详细和准确的统计信息，但高级模拟器为了提高模拟速度和可移植性而牺牲了一定的准确性。尽管高级模拟器比低级模拟器速度更快，但模拟大型实际基准测试仍然很耗时，而且在设计周期的不同阶段，可接受的精度范围也会发生变化。因此，有必要在不牺牲精度的前提下加速现有模拟器。
2. 现有工作
在软件或架构层面，已经提出了各种加速功率估计过程的方案和策略，例如宏建模、功能级功率估计和能量缓存等。然而，宏建模和功能级功率估计需要对程序进行耗时的预表征，而能量缓存仅适用于代码段的能量和延迟特性在整个执行过程中保持一致的情况。
之前还提出了一种两级模拟方法，使用固定窗口采样方案和程序阶段检测技术来估计能量和性能。但该方法没有根据应用程序的特性调整采样窗口大小，也没有尝试检测程序阶段的细粒度变化以实现更好的加速。
3. 目标与策略
我们的主要目标是通过准确预测功率和性能值来加速现有模拟器，该方案可应用于不同抽象级别的模拟器，以减少模拟时间而不牺牲精度。为了验证我们的策略，我们选择了Wattch作为基准模拟器，它是一个用于架构级功率分析和优化的框架，基于一组可参数化的功率模型。
我们的策略是使用混合模拟器，它能够在详细模式和快速模式之间切
