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Bit-level compiler optimization for ultra low-power embedded systems
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DOI：10.1016/j.sysarc.2025.103546.png)
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摘要
En 中文
在恶劣环境中部署的嵌入式系统（如空间和深海地点）实现超低功耗至关重要，这些环境能源资源匮乏且物理可达性受限。通常，这些系统采用超低功耗微控制器，在微架构层面运行于8位或16位等窄数据宽度。如果软件开发者在编程时未仔细考虑数据宽度，生成的程序可能无法针对这些超低功耗系统进行最优优化。为解决此问题并实现更高效的低功耗计算，本研究提出了一种新型优化编译器，支持位级分析和转换。该编译器分析程序中每个数据项的各位利用情况，以确定其最优宽度。因此，该编译器减少了超低功耗处理器上的不必要数据移动和计算开销。本研究基于LLVM编译器框架实现了原型编译器，并通过处理器模拟器评估了优化后嵌入式应用程序的性能影响。
Keyword:
Ultra low-power system
Compiler optimization
Embedded system
Static analysis
Bit-level analysis
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