A-3-18 A Low Power Technique for Processor Based Embedded Systems by Using Clock Gating Instructions

3 クロックゲーティング命令 本稿で提案する手法は,データの値域を静的に解析し た結果を利用しクロックゲーティングが適用できる処理 に対してコンパイル時に通常の命令をクロックゲーティ ング命令に変換する.クロックゲーティング命令を実行 するために,あらかじめゲーティングするビット幅(ゲー ティング幅)を専用のレジスタに格納しておく.演算タ イプのクロックゲーティング命令を実行する際はゲー ティング幅に応じてオペランドの上位ビットをゲーティ ングする.演算結果は符号拡張/ゼロ拡張する.データ 転送タイプのクロックゲーティング命令を実行する際は ゲーティング幅に応じてキャッシュのセンスアンプを制 御することでメモリの消費電力を削減する.図 1に演算 タイプのクロックゲーティング命令の動作例を示す. クロックゲーティング命令が実装された状態で命令 i がモジュールM で実行される際の消費電力 Pi は式 (1) である.