一种基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法

一种基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法，属于低功耗采集系统功耗估计、寿命预测领域。本方法通过基尔霍夫定律分析低功耗采集系统电流与电功之间的关系，考虑低功耗采集系统周期式工作方式，建立整个系统的功耗数学模型；运用加速寿命试验，通过减少系统的休眠时间，加速系统工作直到低功耗采集系统无法工作，在短时间内得到足够的试验样本，利用统计方法拟合数学模型的未知参数；最终得到准确的低功耗采集系统工作寿命的估计公式，从而较为准确地预测低功耗采集系统的使用寿命。本发明方法可以减小因芯片参数不准确、电路寄生电阻、寄生电容所导致的功耗估计误差，得到的系统工作寿命值更加接近实际、更加准确。
【专利说明】一种基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法
【技术领域】
[0001]本发明属于低功耗采集系统功耗估计、寿命预测领域，具体涉及一种基于加速寿命试验的低功耗米集系统寿命评估方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内外研究者对功耗估计的研究主要分为两大方面。一方面是对寄存器传输级(Register-transfer level,简称RTL)层次电路的功耗估计；一方面是对系统级集成电路的功耗估计。两者既相互关联又存在很多不同点。对RTL层次电路的功耗估计主要有两种方法:一种为动态估计法，另一种为静态估计法。动态估计法是一种基于仿真的分析方法；静态估计法是一种基于概率分析的方法，主要包括:基于马氏链的分析方法、基于状态转换密度的分析方法、基于熵的分析方法。两种方法相比各有优缺点，动态估计法的结果更为准确，但仿真过程繁琐、耗费时间长、采样值需要正态分布。静态估计法更为简洁，普通的RTL层次电路的功耗估计都采用静态估计法，但该方法得到的结果准确性较低。以上所述的功耗估计方法都是面向RTL层次电路的，如果直接用这些方法来分析系统级集成电路的功耗情况必然会产生很大的误差。对于系统级集成电路的功耗估计需要考虑很多RTL层次电路没有考虑的问题，如系统各部分电路的交互影响产生的功耗、环境影响产生的功耗等，忽略了这些功耗的影响会造成整个系统的功耗估计结果的失准，甚至是错误。为了解决系统级集成电路的功耗估计、寿命预测，多数研究者采用将整个系统高度抽象化，将系统的各个耗电子部分抽象化，考虑各部分交互对功耗影响，考虑环境对功耗的影响，将几部分结合起来形成高度抽象化的系统功耗估计模型。再利用相关的软件，通过改变输入条件来仿真得到不同情况下系统的功耗。
[0003]对低功耗系统进行功耗估计，采用上述的两种方法都存在一定问题。如果采用RTL层次电路的功耗估计方法，在建模、计算过程中存在着芯片参数不准确的问题，电路中存在着寄生电容、电阻，没有考虑系统级各部分交互和环境的影响。这样的功耗估计结果势必会不准确，因此这种面向RTL层次电路的功耗估计方法是不适合低功耗系统的。如果采用系统级的功耗估计方法，存在的主要问题是仿真过程繁琐，耗费的时间长，同时这种高度抽象化的功耗估计模型仍然摆脱不了芯片参数不准、电路中存在着寄生电容、电阻的问题。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是:为低功耗采集系统的功耗估计、寿命预测提供一种实际操作强、准确度高的估计方法，可以兼顾低功耗采集系统功耗估计的准确性和快速性。本发明提供了一种基于加速寿命试验的低功耗米集系统寿命评估方法。
[0005]本发明提供的基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法，具体实现步骤为:
[0006]步骤1:对采集系统的工作寿命?(η，通过如下公式来进行获取:[0007]
【权利要求】
1.一种基于加速寿命试验的低功耗采集系统寿命评估方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:对采集系统的工作寿命建立如下数学模型:
【文档编号】G01R31/00GK103837772SQ201410092820
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】王少萍, 梁贤赓, 洪葳 申请人:北京航空航天大学