Mikroarchitekturgewahre Analyse des Ressourcenverbrauchs unter Berücksichtigung des Gesamtsystems

Dem heutigen Stand der Technik entsprechende Mikroprozessoren besitzen immer komplexere Komponenten, um die mittlere Abarbeitungszeit von Instruktionen zu beschleunigen. Die Verwendung solcher Prozessoren in eingebetteten Systemen, die zeitlichen oder energetischen Beschränkungen unterliegen, birgt daher Herausforderungen für statische Analysemethoden zur Bestimmung des maximalen Ressourcenverbrauchs. Konkret zeigt sich der Einfluss der Mikroarchitektur hierbei auf zwei Arten. Zum einen beeinflusst die Mikroarchitektur direkt die momentan in Ausführung befindliche Aufgabe. Zum anderen stellen potenzielle Veränderungen des Mikroarchitekturzustands aufgrund von Verdrängung einen indirekten Einfluss dar.Diese Arbeit stellt deshalb Möglichkeiten zur sowohl mikroarchitekturals auch systemgewahren Analyse des maximalen Ressourcenverbrauchs vor. Der vorgestellte Ansatz beachtet hierbei sowohl den Einfluss der Mikroarchitektur auf die isolierte Ausführung einer Aufgabe als auch die Verzögerungen, die eine Aufgabe wegen der Veränderung des Mikroarchitekturzustands durch verdrängende Aufgaben erfährt. Das vorgestellte Verfahren wurde in das quelloffene Analysewerkzeug Platin als Erweiterung des SysWCEC-Ansatzes für die Entwicklungsplatine Infineon XMC4500 integriert. Die erzielten Ergebnisse weisen substanzielle Verbesserungen durch das Beachten der Mikroarchitektur auf. Sie bestätigen die allgemeine Verwendbarkeit des Ansatzes für eine mikroarchitekturund systemgewahre Analyse des maximalen Ressourcenverbrauchs.