Optimización de la compresión integrada sin pérdidas para aplicaciones multimedia móviles
Autores: Yoon, Sungchul; Jun, Sungho; Cho, Yongkwon; Lee, Kilwhan; Jang, Hyukjae; Han, Tae Hee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Optimización de la compresión integrada sin pérdidas para aplicaciones multimedia móviles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Consumo de energía
DRAM
Compresión de ancho de banda
Operaciones multimedia
Procesadores heterogéneos
Algoritmos de compresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El consumo de energía es un factor crítico en el diseño de chips móviles modernos, donde el sistema de memoria con memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) consume más de la mitad de la energía del sistema completo. Sin compresión de ancho de banda de DRAM, operaciones multimedia extremas como la grabación en alta definición de rango dinámico (HDR) de 8K y las videollamadas en conferencias de 8K no son posibles sin sacrificar la calidad de imagen o recortar debido a limitaciones térmicas o restricciones de sostenibilidad del tiempo de la batería. Dado que los procesadores heterogéneos están sustancialmente involucrados en la gestión de varios tipos de soluciones de respaldo o soluciones de software, los algoritmos de compresión complicados para altas relaciones de compresión no son realmente adaptables debido a problemas de cierre de temporización o altos requisitos de rendimiento. En este documento, proponemos métricas de evaluación para evaluar algoritmos de compresión incrustados sin pérdida (LEC) para reflejar consideraciones de diseño realistas para escenarios multimedia móviles. Además, presentamos una implementación optimizada de LEC para aplicaciones multimedia contemporáneas en dispositivos móviles basada en las métricas propuestas. La implementación de LEC propuesta mejora la relación de compresión de los algoritmos de LEC en otros procesadores de aplicaciones comerciales para teléfonos inteligentes premium contemporáneos en un promedio de hasta un 9.2%, manteniendo la misma condición de cierre de temporización.
Descripción
El consumo de energía es un factor crítico en el diseño de chips móviles modernos, donde el sistema de memoria con memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) consume más de la mitad de la energía del sistema completo. Sin compresión de ancho de banda de DRAM, operaciones multimedia extremas como la grabación en alta definición de rango dinámico (HDR) de 8K y las videollamadas en conferencias de 8K no son posibles sin sacrificar la calidad de imagen o recortar debido a limitaciones térmicas o restricciones de sostenibilidad del tiempo de la batería. Dado que los procesadores heterogéneos están sustancialmente involucrados en la gestión de varios tipos de soluciones de respaldo o soluciones de software, los algoritmos de compresión complicados para altas relaciones de compresión no son realmente adaptables debido a problemas de cierre de temporización o altos requisitos de rendimiento. En este documento, proponemos métricas de evaluación para evaluar algoritmos de compresión incrustados sin pérdida (LEC) para reflejar consideraciones de diseño realistas para escenarios multimedia móviles. Además, presentamos una implementación optimizada de LEC para aplicaciones multimedia contemporáneas en dispositivos móviles basada en las métricas propuestas. La implementación de LEC propuesta mejora la relación de compresión de los algoritmos de LEC en otros procesadores de aplicaciones comerciales para teléfonos inteligentes premium contemporáneos en un promedio de hasta un 9.2%, manteniendo la misma condición de cierre de temporización.