université de montréal une méthode d`estimation de la

UNIVERSIT´ E DE MONTR´ EAL
UNE M´ ETHODE D’ESTIMATION DE LA CONSOMMATION DE PUISSANCE POUR
UN SYST` EME SUR PUCE
MICHEL ROGERS-VALL´ EE
D´ EPARTEMENT DE G´ ENIE INFORMATIQUE ET G´ ENIE LOGICIEL
´
ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTR´ EAL
M´ EMOIRE PR´ ESENT´ E EN VUE DE L’OBTENTION
DU DIPL ˆ OME DE MAˆ ITRISE ` ES SCIENCES APPLIQU´ EES
(G´ ENIE INFORMATIQUE)
AVRIL 2012
c
Michel Rogers-Vall´ee, 2012.

UNIVERSIT´ E DE MONTR´ EAL
´
ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTR´ EAL
Ce m´emoire intitul´e :
UNE M´ ETHODE D’ESTIMATION DE LA CONSOMMATION DE PUISSANCE POUR
UN SYST` EME SUR PUCE
pr´esent´e par : ROGERS-VALL´
EE, Michel
en vue de l’obtention du diplˆome de : Maˆıtrise `es Sciences Appliqu´ees
a ´et´e dˆument accept´e par le jury d’examen constitu´e de :
Mme. NICOLESCU, Gabriela, Doct., pr´esidente.
M. BOIS, Guy, Ph.D., membre et directeur de recherche.
M. CANTIN, Marc-Andr´e, Ph.D., membre et codirecteur de recherche.
M. BELTRAME, Giovanni, Ph.D., membre.

iii
If you don’t know what to do. . . go up !
- adage d’escalade

iv
REMERCIEMENTS
Je tiens tout d’abord `a remercier Guy Bois de m’avoir offert la chance de faire cette
maˆıtrise. Marc-Andr´e Cantin de m’avoir conseill´e et support´e au cours de ma maˆıtrise. Ma
famille, mes amis et mon amoureuse m’ont ´et´e d’un grand soutien moral pour passer au travers
de ce travail. Et un coup de chapeau `a mes partenaires d’escalade pour m’avoir donn´es un
moyen de changer mes id´ees quand j’en avais de besoins.

v
R´ ESUM´ E
Estimer la consommation de puissance le plus tˆot possible durant le cycle de d´eveloppe-
ment est important pour pouvoir rencontrer le temps de mise en march´e. Pour cela, plusieurs
recherches en consommation de puissance se tournent vers l’estimation `a haut niveau, comme
la Mod´elisation au Niveau Transactionnel (TLM), pour acc´el´erer l’obtention des estimations
de puissance. Ce travail pr´esente une m´ethodologie `a haut-niveau orient´e sur les Coeur sous
licence (IP) qui effectue une estimation de puissance. La m´ethode propose une distinction
entre l’activit´e de l’IP concern´e et de son impl´ementation. Ceci permet de facilement cr´eer un
mod`ele qui peut ˆetre r´eutilis´e avec diff´erentes fr´equences et impl´ementations. En utilisant l’in-
formation obtenue par des mesures d’une description au Niveau Registre (RTL), un mod`ele
peut-ˆetre cr´e´e pour des simulations haut-niveau permettant d’abstraire l’impl´ementation. La
m´ethodologie est pr´esent´ee sur un processeur, une m´emoire, un bus, une minuterie et un
Contrˆoleur d’Interruption de Processeur (PIC) de Xilinx. En comparaison `a des estimations
effectu´ees au niveau RTL, le mod`ele permet d’estimer la consommation de puissance avec
une pr´ecision de 25% ±10% par rapport `a une estimation effectu´ee avec Xpower ; et ce avec
un facteur acc´el´eration de trois ou quatre ordres de grandeur.