에너지 효율적인 임베디드 시스템은 IoT 기기, 착용감 기술 및 원격 센서와 같은 저전력 소비를 요구하는 응용 분야에 필수적입니다. 저전력 사용량은 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소의 주의적 계산과 전략적인 선택이 포함됩니다.

공급 능력

임베디드 시스템의 전력 소비는 대기 중 작동 및 요일 전력 중에 활성 전력을 포함하여 다양한 요인에 따라 다릅니다. 총 에너지 사용량을 계산하면 다른 구성 요소의 전류 끌기와 전압을 측정합니다.

중요한 모수는 다음을 포함합니다:

  • 현재(I): 구성 요소로 그려진 현재의 양.
  • 전압(V):시스템의 작동 전압.
  • Active time (t): 소요기간은 적극적으로 전력을 소비하고 있습니다.

소비된 에너지 (E)는 공식을 사용하여 예상될 수 있습니다:

E = V × I × t

저전력 설계를 위한 전략

에너지 효율적인 전략을 구현하는 것은 하드웨어 선택과 소프트웨어 최적화를 포함합니다. 저전력 구성 요소를 선택하고 운영 모드를 관리하는 것은 중요한 단계입니다.

일반적인 전략은 다음과 같습니다 :

  • Dynamic 전압과 주파수 확장 (DVFS):] 전압과 주파수를 작업 부하에 따라 조정합니다.
  • Power Gating: 은 유휴 구성 요소에 전원을 꺼냅니다.
  • Sleep Modes:는 저전력으로 시스템을 넣을 때 비활성 상태입니다.
  • Efficient Software Algorithms: 처리 시간 및 에너지 사용 감소.

저전력 어플리케이션의 계산

에너지 효율을 최적화하려면 계산은 시스템 구성 요소의 의무주기를 포함해야합니다. 예를 들어 센서가 활성 모드의 시간의 10 %와 수면 모드에서 90 %를 작동하면 평균 전력 소비는 따라 추정 될 수 있습니다.

평균 일률 (Pavg)는 다음과 같이 계산될 수 있습니다:

Pavg = Pactive] × 듀티 사이클 + P]sleep × (1 - 의무 주기)]