题目：移动设备存储系统低功耗技术研究与应用

在现代移动设备的发展中，电力因素是一个制约发展的关键点，由于移动设备靠自身的电池保持续航能力，所以电力资源的分配就是一个极为关键的因素。随着嵌入式芯片的更新换代，越来越多计算能力强大的嵌入式CPU被用于移动设备架构中，但是，处理的升级，带来的负面因素就是功耗的增加，这就对电池的续航能力提出了挑战。并且，和处理器共生的存储系统，也对电池的续航能力提出了新的要求，当数据在CPU、Cache、Memory，Flash Memory之间迁移的时候，也会产生很大的功耗，所以我们必须找到解决这些问题的可行的技术方案。

云计算的成熟以及移动互联网的兴起，移动设备为用户提供了丰富的高质量及高可靠的服务。移动智能终端如智能手机、平台电脑已经成为最主要的电子消费品，且呈现快速增长的趋势。移动设备上运行的应用程序种类丰富多样，对硬件平台的需求也大不相同；而移动设备的硬件平台在性能和功耗上有其自身的局限性。因而，分析功耗、分析移动设备上的应用程序运行过程中体现出的体系结构特征，对于硬件平台如处理器的设计，以及指导应用程序的优化，具有指导性的意义。

从体系结构的角度看来，上层应用的运行环境，与底层的硬件交互过程有很大的优化空间。本文中根据功耗研究的一般方法，首先提出了功耗模型，随后提出了使用细粒度Cache管理方式进行优化的手段，并使用应用程序集和浏览器为测试原型，以体系结构特征为测试标准对其进行了测试验证。这些程序都存在较高的指令缓存和指令旁路转换缓冲器未命中率，并且由于程序自身的设计，分支预测失败率也较高。