Alineación de datos en CPUs integrados para dispositivos de control programables
Autores: Hubacz, Marcin; Trybus, Bartosz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Alineación de datos en CPUs integrados para dispositivos de control programables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Investigar
Limitaciones de acceso a la memoria
Microcontroladores
Microprocesadores
Rendimiento
Métodos de acceso a la memoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tiene como objetivo investigar el impacto de las limitaciones de acceso a la memoria en microcontroladores y microprocesadores en el rendimiento de software que trabaja con datos binarios. El área de investigación abarca sistemas de control que procesan datos del estándar IEC 61131-3 utilizando una máquina virtual implementada en software. Se consideran tres métodos de acceso a la memoria, a saber, acceso por byte, copia de memoria y puntero directo. Se realizan pruebas de estos métodos en varias CPUs con arquitectura ARM (con variantes), MIPS, RISC-V, Quark y otros, a menudo utilizados como plataformas de hardware para dispositivos de control. Las pruebas abarcan tamaños de datos de 1, 2, 4 y 8 bytes, que corresponden a los tipos enteros del estándar IEC 61131-3. Al analizar los resultados que cubren datos alineados y no alineados, el objetivo de este documento es indicar cuál de los métodos de acceso a la memoria es el más eficiente para una plataforma particular. La investigación se complementa con una evaluación de los requisitos de potencia y memoria para un grupo de microcontroladores STM32. Por lo tanto, la contribución de este documento radica en indicar el método de acceso a la memoria más eficiente para cada uno de los más de una docena de CPUs destinadas a aplicaciones de control, con consideración de los requisitos de potencia y memoria.
Descripción
Este trabajo tiene como objetivo investigar el impacto de las limitaciones de acceso a la memoria en microcontroladores y microprocesadores en el rendimiento de software que trabaja con datos binarios. El área de investigación abarca sistemas de control que procesan datos del estándar IEC 61131-3 utilizando una máquina virtual implementada en software. Se consideran tres métodos de acceso a la memoria, a saber, acceso por byte, copia de memoria y puntero directo. Se realizan pruebas de estos métodos en varias CPUs con arquitectura ARM (con variantes), MIPS, RISC-V, Quark y otros, a menudo utilizados como plataformas de hardware para dispositivos de control. Las pruebas abarcan tamaños de datos de 1, 2, 4 y 8 bytes, que corresponden a los tipos enteros del estándar IEC 61131-3. Al analizar los resultados que cubren datos alineados y no alineados, el objetivo de este documento es indicar cuál de los métodos de acceso a la memoria es el más eficiente para una plataforma particular. La investigación se complementa con una evaluación de los requisitos de potencia y memoria para un grupo de microcontroladores STM32. Por lo tanto, la contribución de este documento radica en indicar el método de acceso a la memoria más eficiente para cada uno de los más de una docena de CPUs destinadas a aplicaciones de control, con consideración de los requisitos de potencia y memoria.