Upload
others
View
25
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
��� ����� �� ��� � ���
��
����� �� ������
��������� � �� ��� ������ � �������� � ����������� �� �������
�������
�� � ��� � ���������� � �� ������������ �� �� ������ �
� ���� � ����������� �� �������� � ����������� �� ������� �������
� ��
������������� ��������� ! ����� " #$
� � %&&'
�� ���( ���)* ��� ����� �����+��*
�� ��� ����� �� ��� � ��� ��������� � �������� ��
���������� �������� � ��� �� ��������� ����� � ��� ����� �������
�� ,�� � �� � ��*
���� * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
��� ������ � �������� � ����������� �� ������� �������
� � %&( %&&'
�������� ��* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
-���� �� �+�.�
����� �� /������
����� �����+���
�������� �� * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
����� �* ����
� ��� �( ��� ������ �������� � #� �� �� ��������
��� ����� �� ��� � ���
��
0�� � �* / ����
��������� �� �� ��� ����� �� ����� ���� ������� ��� ��� ������� ��������� ��� ��� ����� �� �� ���� ���������� �� ��
���� ������ �� �� ��� �� ������� �� ������� ��� �� ����� ���� ������� ��� ��� ������� �������
�� �����
������ ������ ������ ���� � ���! �� ��������� �� �"� #��� ������ �� ������ � ������$� ��� �� ������ �� ��"����� � � ���� �� ��%#��%� � ������ �& '� � �� �� ����� ���� ��� �� ������ ���� � ��� ���� ��������� ��%#��%� ��� ���������� ��� ������������ ����� ��� �� ����������� ��� ��� ����� � �� �� ������������& (�� ����� ��������� �� ������ ��� �"�������� �� �� ��� ��#�%� � ������������ %�� ��"� ���� �� ��%� #��"��� ����� �� �� ���� � ��� ���� %�������������� ���������� ������ �� �� �����& �� ��� ��������� ��� ������ � ����� �� ��)� ��� ������ ��������� �� �)��� �� ��� �� ���� �������� �� ������ ��� �� ����� �� ����� �� �"�������& (� ������� �"� ��� ������ ������ ������ �� �� �� �� ��� ��������� ��� ��� ��#����� � ����� � � � ������� ��� �"�������& (� ������ ����� %��������*�� �� ��� ��#����� � ����� ������� ���� �"� ��� ��� �� ��"���� �� �+&,- ������� �� �� �� ��#�� �� ����� ������ ������ %��� ���� ��� ������� �� ,&,-�� �� ����� ��� �������&
(���� ���� "��� . / ��� �����"�0�(����. ��������� 1 ������
�
��������������
'$� ��2� �� ���2 �� ��"��� � / ��� �����"�0�� �� ��� �� ����� � ��� �������� �� '
%� 2�� �� ��� �����& 3���"� ' %�� ����2� � ��%��� ������ �� �"� �� ���������
��� �)����"� ��������& �� ����� ������ ����� ��%� �� �� ����� ��������� � %��
�4� ����� ���� �������� ��� ����� ��"�&
'$� ���� ��2� �� ���2 � �� 5����� �� �� ��"������� ���������� �� ������� ���
��� �"��� �� ���6� ��� �������� & 7�� ����� ������ �� ���#���2��� ��� �4#
�����"� ������� ��� �� � �� �� � ����� ��� ������ �������� ��� ' %���� �"�
� ������ ��� %���&
8������� '$� ��2� �� ���2 �� ��������� ����0�� �� � �� � ��� ������ ����� �
��� ���� �������� � ������ �� � �����& '$� �� � �� ����� � ���� �� �� � �����
%���% �� � ����� ��� �� %���� �"� ��2��� ��� �� ��"� ������ �� ����� ��� ���
����� � ��&
9
��������
� ����������� �
+&+ ������� 3� 2 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +�
� � ���� ���� � �� �� � ��
�&+ �#'' ���� :"� "��% & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +�
�&+&+ ���� �� ���� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +;
�&+&� �#'' ���� ���� � �������� & & & & & & & & & & & & & & & +<
�&+&9 �#'' 1�%� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +=
�&� ���� � ������ ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�&�&+ �'1 '��� ���� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�&�&� ������� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �+
�&�&9 ���� � ������ & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�&�&� �#'' ���� ���� ���� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �;
�&�&; ����� ������� 5�)� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �,
�&�&< ��������� ������� ������ & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �=
�&9 1����� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9�
�&9&+ ��� ��� ( ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9�
�&9&� ������ ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9+
�&9&9 1�%� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9+
� � ��������� ��
9&+ (� ���6� ��� �������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9�
9&+&+ 1����� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9�
�
9&+&� ������ 1� ����� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9;
9&+&9 ���������� >��� ��� ��� ��� �� ����������� & & & & & & & & & & 9?
9&� 1������ '������������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9?
9&9 5����� 2 ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9,
� ���� � ����� ��������� ��
�&+ ������ ������ ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�&� ��� ��� ������� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �;
�&�&+ > ����� ��� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �<
�&�&� ��� 5��2 ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;+
�&9 ������ ��������� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;9
�&9&+ ��%#5���� ��������� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;9
�&9&� 5��2 '��� ���"�� ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;�
�&9&9 ����#5��� �#3 ��� ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;;
�&9&� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;;
�&� 1�%� ��%� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;,
�&�&+ 1�%� ��%� ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;=
�&�&� ������ 1�%� ��%� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <9
�&�&9 ������ 1�%� ��%� 1������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & <=
�&�&� '����� �� 7��#��% 1 ������ & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?+
�&; ����� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?9
�&;&+ ������#: �� �)���� �� �� 1����� '��� ������ & & & & & & & & ?9
�&;&� 1����� ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?�
� ��������� ��
;&+ 8��� � 3� 2 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ??
;
���� �� �����
�#+ ���� ��� � ������� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +<
�#� � ���� ���� :�� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & +?
�#9 1�������� � ���� ����� �� ����"� ��%� & & & & & & & & & & & & +?
�#� 3 ��� 8����%�� �� ���� �� ����"� ��% & & & & & & & & & & & & & & & & & +?
�#; � ���� ����� �� �)� ��� ��%� �� 5��2 & & & & & & & & & & & & +,
�#< �#'' ���� 1�%� ����� ( ��������� ������"� ��� �� �� 1� ��#
������ � �� �������� %�� � �������� ���� �� ������! & & & & & & & & & & +=
�#? ���6� ���� � ������ & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �+
�#, (�����. ,#%� � ��� � '��� ���"�� �� ��� � ������� & & & & & & & & & & �9
�#= ���� � ������ & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�#+� � ���� ���� ���@�% & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �;
�#++ 7��#��% 1 ������ 1����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �?
�#+� ���#( ��� 1������� '����� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �,
9#+ (� ���6� �������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 99
9#� ���6� ��� �������� :�A��� 7�� � �� & & & & & & & & & & & & & & 99
9#9 ��� ��� �� ����� ����� 5�� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9,
9#� ��� ��� �� ����� ����� 5�� � 1���� ��! & & & & & & & & & & & 9,
9#; ���� � ������ 8 ������� �� ���5� 5����� 2� & & & & & & & & & & ��
9#< ���� � ������ 6������� �� ���5� 5����� 2� & & & & & & & & & & & ��
�#+ ���6� �������� ������ ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ��
�#� 1������ ��� ��� ( ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �<
�#9 �)��� �� > ����� ��� �� ������� ��������"� 9�#���� ���� 6���� & & �?
<
�#� > ����� ��� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �,
�#; > ����� ��� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & �=
�#< > ����� ��� "�& ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;�
�#? 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� > ����� ��� & & & & ;�
�#, '���2 ������� "�& 1� �� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;�
�#= 5��2 ������� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;�
�#+� 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� 5��2 ������� & & ;9
�#++ ������ ������� 1� �� ����� '����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;;
�#+� ������ ������� 1� �� ����� '����� +#������ ������ �����! & & & ;<
�#+9 ������ ������� ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ;?
�#+� 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� ������ ������� & ;?
�#+; ��������� ���� 1�%� ����� ( ��������� & & & & & & & & & & & & & & ;=
�#+< �����% 1�%� ����� "�& 1� �� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & <+
�#+? �����% 1�%� ����� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <+
�#+, �����% 1�%� ����� "�& ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & & & & & <�
�#+= 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �����% 1�%� ��%�
����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <�
�#�� �(1 1�%� ��%� 3��� "�& 1� �� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & <�
�#�+ �(1 1�%� ��%� 3��� "�& ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & & & & <�
�#�� 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �(1 �����% 1�%#
� ��%� 3��� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <;
�#�9 1� �� ����� ������� �/� ������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <<
�#�� �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& 1� �� ����� & & & & & & & & & & & & & & <?
�#�; �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & <?
�#�< �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & <,
�#�? 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �(1 ��� 1�%� #
��%� 3��� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <,
�#�, 1�%� ��%� 1����� "�& 1� �� ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <=
�#�= 1�%� ��%� 1����� "�& ��� �� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?�
�#9� 1�%� ��%� 1����� "�& ��� ��B���� & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?+
?
�#9+ 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� 1�%� ��%� 1����� & ?�
�#9� 1� �� ����� '����� �� 7��#��% 1 ������ �� 1�%� ��%� 1������� & & ?�
�#99 ��� ��B���� '����� �� 7��#��% 1 ������ �� 1�%� ��%� 1������� & ?9
�#9� 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� ��� 1������� & & & & ?�
�#9; 1� �� ����� "�& 1����� ������ ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & & ?;
�#9< ��� �� ����������� "�& 1����� ������ ����� & & & & & & & & & & & & & ?<
�#9? ��� ��B���� "�& 1����� ������ ����� & & & & & & & & & & & & & & & & & ?<
,
���� �� �����
9&+ ���6� ��� �������� 1� ����� � & & & & & & & & & & & & & & & & & & 9<
9&� ��� �� ����� ������ �� �#'' ���� :�� ������ & & & & & & & & 9?
�&+ 1�%� ��%� ��������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <�
�&� �#'' 1�%� ����� ���������� & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & <�
=
������� �
������������
�� ��"����� � � ���� �� ��%#��%� � ������ �� �� �� ���� �� � ������$� ��� ��
������ ��� �� �� ���� � ������ ������� ����������& '� �� �� ��� � ���� ���� ��
����� ���� � ��� �� ����������� %��� ����������� ���������� �� �� �����&
(� ��� ��� ��� ���� �� ��%#��%� ���� � �������� ���� � ���� ���� ���
�� ��%� �� ��%� %�� ��� �� ���� � ���������� ������� ��� ��%� �����������&
������"����� � ��� ��� �� ��%� �� ��%�� �%�"� � ��� ��� ����� � ����������
�� �� ����� �������& ��� ������� ���� �� ��� � �)����"��� ������ ��� ��� ��#
�� �� ����� � ����)&
�)����"� �� �� ����� ��� ��� �� ���������� �� � ���� � ��� ������ ��
����� ������4& �� �� ������ ���� ���� �������� �� � ����� �� ����������� ���� �
������� ��� ���� ���� � ����� �� ������ ���� ���� ���� �)����"��� ���
���� � �������� ���� �� ��� �� ���� � �%� �& (��� ������� �������� ��� �"� �
� ������ �)��� �� �� �� �� ����� ��� ��� �� ����������� �� �� ������&
'� ��������� ���� � �#'' ���� ���� ��������� � ����� �� ��)� ���
��%� #��%� ������� %�� �)� "� ���� ��� ��� �� ��� �� ��"���� �� �� ���� �� �� #
�� �����& �� ��� ��#�%� � ���� � ������ ���� �� ��� � �)����"��� ������ ��
� ��������� �� ��� ���� ���%��� ���� ��)� ��� ������& �� ��)� ��� ������ � � � ��� #
���� �� ��)� ��� �� ����������� ��� ��� �� � ������4 ���2&
(�� ����� ��� ����� ���� ������ �� ���� � ������ ������ �� ������� �����
�% � ���#%� �� ��� ��������� ��� �� �������� �� ��4���*� �� �� ����� %���
+�
������*��� �� ��� �� ��������& (� ����� ��������� �� ������ �� �� ��� ��#�%� �
���6� ��� ��������� �� %��� �� �� ������ ��� �"�������� �� "� ���� ������
��������&
���6� ����%� �#���� ����� � ������� �� �� 6�% ��� ��! �� �� ���#�� ���� � �#
� ������� ��������� � ������� �& (� ���6� ��� ��������� �� � �� � �������#
�� ���� ��� �����#��������� ��� ������ �������� �� ��� %�� �� ���6�#� � �#
����� & (� ���6�#� � ������ �������� �� � �'1� ���� �� � ������ ��� � �#����
"���� #� ��� ����C<D& (� � ������ �������� � ������ 9�#25 ����& ��� �������� ��
�� ���6� ��� ��������� � � ����� � �� ��� % ������2� �� ��� ����&
(� ���6� ��� ��������� �� ������ �� �������� ��� ��� ������ ��������
��� �� ������ ���� ������� ����%��� �"�������� �� ���� �������� ��� ��������������
�� �� ���� ������ �� � ��"�� �����������& ������ � ����� �� ��)� ��� ������ ����#
���� ��� � ����� ��@����� �� �� �� ����� ��� ��� �� �� ���� ������ �� �� �������
��� ����� ������� � ��� ��� �� � �� ��������. �� ��� ��� ������� ������� �� ������
��������� ������� ��� �� ��%� ��%� ��������� ������& (� ��� ��� ������� ������
���� ����� �% ���� � �������� � � ������ ���� �� ������$� � �%� �& (� ������
��������� ������ ���� ����� �� � �� �� %�� ����������� ������� � � ������ ��
� ��"�� ���� ���& 8������� �� ��%� ��%� ��������� ������ ���� ����� %�� �
��� �� �� �� ��%� �� ��%�� ��� %�� �� �� "� ���� ��%� ��%� ������ �� �����
���� &
(� ���6� ��� ��������� �� ���� ����������� ��� �� � �%� �� �� �
� �� ������� ����� ��"��� ��������� �� � ���� ����� ��� �� � �����#���� ���
����%� � �����& (� ����%� � ����� ����%� ���� ������ ��"�������� ��� �"��������
%��� �� � �%� � �������������� %��� � �"��� ���#%� �� ��%� ����� ������& (�
� ��� � ���� ������� �� ��� ����� �� �� ��� �� ��� �������� �� ��"���� ��� �"������
�� ������ ��������&
++
��� ������ ����
1 �"���� %� 2 �� ��� ��#�%� � ���� � ���� ���� � �� ������� � ��� ��� �� ��%� #
��%� ���������& �����* �� ��&C9D �"� ������� ���� ��� �� ����#���� �������� �
���������� �������� �� ��� �� �������� ��� �� ����"�� %��� ����������� ���� �� #
�� ����� �� ����������� ��������� ��� ��%� ��%�& (� ���� ���� ��� ����% ��
��� �� ����� ���� �� � �� ���� ����� �� ������� �� ��� �� ���� � ��%� ��� ��%�&
(�� ��2�� ��"������ �� ������� �������� �� ���� � ��� �����. �� � ���� � ������
�������� � �� ���� ���� �� �� ��2��� ��� � ���������� ������ %��� ��� �� �� ���� ���&
(� ���� ���� ����� �� ��� � %��� �� ��%� ��%� �� ��� �� �"��� ��������� ���
������ �� �� �� ����� ������� �� �����"����� �� ��� �� � ���������� ������&
8� � ������ %�� � �%�#��"�� ����� �%�"� � �� ���� ���� � ��� �������� � ��
�4�� ��� ���� � ��������& 8�� �� ��& C;D �"� ������� ���� ��� �� ��� � ������
������ ������ � �� �� ����� ������ 2�� �� ���� ��� ��#����� � ����� �� ��������
�� ������ ��%� ��� ��%� �� ���� �� ���� �� ��������&
7�%�"� � �� ��������"� ���� ���"�� ���� ���� �������� ��� �� ������������ ���
�� ��� ���� %��� ��� ��� ����� �4���� ��� �������� "���� ������ #���� ��� �������
�� �4�����!� ��%� ��%� ��������� ��������� � � ����� "�������� �� ������� ���� ��
��� ��������&
�����* �� ��&C9D ������� �� � �%� � ��%� #��%� ��������� �� ����� %�� �
������� �� �� ��� ����� ������� %�� ��%� � ��%� ��� ����"���� ���� � ���2�
���� �����4� �%�����& �"� � ��� ��� %��� ��2��� ��� �� �������� �� �� �� ���
� ����� �� ��%� �� ��%�& (�� ��� ��� �� �� ��"������ �� ������� �� � �%� �
���� ������� ��� �� ���� "��� ���%��� ��%� ��%� ��� ����"����� � � ��� ��� �� &
6����2 �� ��&C?D ���� � ����� ����%� � ������������ �� � �%� � ��%� ���#
������� ���������� �������� � ��� ��� �� ��� ��#�%� � ���� ��������� ���������&
(��� ��������� ������ ��� ����� �4��� �� ������ ����� ��� �� �� ��� ����� %��
�������� � � ���� ���"�� �� ��� ����&
(�� �� ��� %� 2� �%�"� � ������� �� � ����� ������ �� ��������� ���2� �� ��#
���� ��������� ��"����& (�������� �������� �� ��#�� �� ����� ���� � ��������
+�
��� �� ���� ���"��� ���� ����� �� ��� �������� ���� � ����� � � ��� �4��� ��& ����#
��������� ��#�� �� ����� ������� ��������� � "���� ���� %��� ���� ��� ������������
��)� ��� ���� � ������ ����� �� ��� �� ����� � ������ � ���� �� ���� �� ��� ����#
���& (� ��� ���������� �������� ��� �� ��� � ���� �� "� � ��)� ��� ������ �� ���
� ������& '� ��������� �#'' ���� ���� ��� ���"� ����� ��)� ������ ��� ��
�� �� �� �� �� ����� ��� �� �� �����"� ��� ��#�� �� ����� � ����)� �� ��%� ��%��
��� �� ���� ���� ���� �� ���� �������& (�� ����� �� ��� � �"����� ����
�� ���� �������� %���� �� � ���%� 2 �� �� ���6� ���� ������& �� �� ����#
%� � ��� ����� ��������� ���"� ��� �� ����������� � � �%� �� ��� ����� �������
������ �� � �%� � ��%� #���������� �� �������� %�� �� ���������� ��� ����%� �
����� ������ ��� �)����"�����&
'� �������� �� �� ��� ���������� ������� �� ��%� ��%� ���������� ��4�� ��
��&C,D � ����� ���������� ���� � �������� �� ��� �"� ��� ����%���& (��
������� ��� ��� �� �� ���� �� ������ ������������� ��� ����"��� ���������� ���#
� � �������� ��� � ���������� ��� �"� �� ��� ����%���& ������ ��� %� 2
���� ������� �� �� �� ����� ������������ �� ��� ����������� �� ��� ���� �����
��� �� �����������E �� ���� ���� %��� �� ����� � ��� ���� ��� ����"����� �%�� ��
��� %��� �� ����"� �� ���� ����& ���� ��� �� ��� � ��%� ��%� �� � ����2�� ���
����� "� ��%� & (�� ����� �� ��� � �"����� ���� � ��������� �������� %���� ��
� ���%� 2 �� �� ��� ��#�%� � ��� ���������&
(�� ����� ������ ���� ��� � �"���� %� 2 �� ��"������� � ���� ��#�� �� �����
��� ��������� %�� ���������� ���� ��������& '� ��������� �� ����� �"���#
���� ���� �������� %���� �� � ���%� 2 �� ��� ������& 8������� �� ����� ���������
���������� ������ �� ��� �"��� �� ��� ��#������� �� �� ��� ���������&
+9
������� �
������ ������ ��������
(� ��#�� �� ������ ����� ��������� ���6� ��� ��������� ������ ����������
� ����� �� �� �� �����#���������� ��� ��%� �������� ���������& (��� ���#
������ � � ����������� �� � �� ��� �� ������� %�� ���� ���� �% ���� � ��������
� � ������ �� � �%� �� �� %�� � �� ��� � � ������� ��� %�� ���� ��%� ��%�&
(�� ����� � ������ �� �"� "��% �� �� ���6� ��� ������& 8� ��� �� � ������
�� �"� "��% �� �% �#'' ���� ���� ��� ���& '� ��� ��������� �� � ������� �
�� �� ���6� ��� ���������& 8������� �� ��������� �� �������� ��� ��� ��
����������� �� �� ������&
��� ��� ��� !"��"#��
(� ���6� ��� ��������� �� �������� �� ���� ���� %�� �#'' ��� ��� �����
������ ���� �����! ���� ���� ����� ������ ���! ���� � ����& ���
������ ������ ������ ���� �! ���� ��� ��� � ���� �� ��� ��� � �� �� ��
���� ��� �������� �& ���� ����� ��� ����! ���� � � ������ ����2�� ���
����& (�� ����%� �� ���� �� �� ���������� � ����� ��� �"��� ��� ����%���&
�#'' ���� ���� � � ������#���� ����� ����#����# ��� ���� ����& ���#
����# ��� ��������� ��� �� ���$� ���� ��� ��� ���� �� �%��� �� � ������� �� ��
������� ���& ��� �� �� ��� � �"������� �� ��� �� ����� ��� ������� ���� �� ��
����2& (�� �������� �� �� ���� � ������� �)����"��� ������� �� %��� �� �� ����
+�
���E �� ,#��� � ��� �� ��� � �� �� ���� ����%��� �� � +<#��� ������#����#
��� ���� ���& �#'' ���� ��)� � �� � ���� � ��� ��� �� �� �� �� ��%�
�����������& �#'' ���� ��� ��� �� � ��%� ������ "������ �� �������� �� � �"�����
� ����� �� ��%#��%� ��� ����� �����&
����� ��� ���������
(� ���� � ��������� �� �� ���� ��� � � ��� ������ � ����� �� � ����� � ���
��� � � � ����� �� � �� � ����� �� ���� �& ��� ���� ��� �� � ����*�� ����
���2�� �%�� ��� �������� �� ������ ���� �� 8��� � �#+& �� �� ����� ��"��� ���
��� �������� � ����� �� ����������� ���2�� ��� �� %�� �������� �� �����������
��� ���� � � ��& (��� � ��� � � ��"���� ���� �%� ��� �������& ��� �%
�������� ���� ����� �� ������� %�� ������� ���� �� ��� ���&
���������� %�� ��� �� ���� � ��� �� �� ����������� ��� �� ����� ������� ��
����� �� ��*� �� �� ����� ����� �� ���� � ��������� �� � ������ �% �� �� � ��&
(��� ����� ������� � ������ �� ����� ������ �� "������ �� �� � ��$� �������� ���
���� ��� � �� ��� ������� ������ �� ���& �� ��� ��������� ��� �� ����#����������
�� ����� ������� � ���� �� "� �� � �% ����& (� �% ���� ���� �� �� ��� ����E
���������� �������� �� �� ���� �% ������ ���� � � ��������4� %�� ������� ��
��� �� ���� ������ �� �� % ����� �� � ��� � �� �� ���� ����& ��������� ��)� ���
�%�� �%�"� � ���� �� � ��� ���� �� �������� 1 ��� ��! �����%�� �� ������� ��
��% �% ���� �� ����� ������� � ����"�����!& ��� ���2 ��� �"� ��� ����"� �%&
3�� �� ���� ��� �� % ����� ��� �� ���� �� � �"�� ���� �� ��� �� ���� �����&
(�� ���� �� �� ������ �� ���� 2��%� �� �� % ���# ���"� � ����& (� ��� ����
�� ��� � %��� �� ��� % ���# ���"� � ���� �� ���� ���� ���� �� ���� % ����� ���� �
�� ���2 ��� �� � ��� ��� � ����"����&
�� �� ��� ������4 �� ���� � �� ���� ���� ���� "� ���� ���� � ������ ���#
�� �� �� �� ���� ����� ��� ���� � � ���������� ��)� ��� ������ �� ���� �� �� �� �&
������ ����� �� %�� �4���� � �� ��� �� �� ������� �������� %��� �� ��� ����� ��
�% ������� %�� ���� � � ��� �� ��� �% ����"������ %��� �� ��������&
+;
Active Row
Bank
Precharge Activate
data bus
Write
Read
Row
Column
command & address busses
Controller
8��� � �#+. ���� ��� � ������� �
����� ����� ��� ����� ���� �
�� ���� ���� ��� � � ��� ������ ����� � ���� ���� � �������� ���� ���� ��
��"� �� ������& 8� ��� �� �% �� �� �������� ���� �� ����"����& (�� ���� �� ���#
����� �� �� �% ��� ����� ��� �� �� ���2$� ����� ������� �& :��� �� ��� �� ����
����� �� ������ �� ������� �� �������� �� �� ����"� �% ��� �� ��������& '� � ���
������� �� ������� �� ������� � �������� � ��� �� �������� ��� �� ���� ��
�"������� �� �� ���� ��� ���� ����� �� ������ ���� & (� �� ����� �� ������ ���%���
�� ����� �� �� ��� ������� ��� �� ����$� �"���������� �� �� ��� �� 2��%� �� ���
������ ������! �������& ���� ���� ��� ���� ��� ��� �� �� �� ����� �� %��
� ������ ��� � % ��� ������� �������� � ����� �� ���������� �������& '� � ��� ��
������ �� �� � �� �� ����� �� �� �� �4������ � ��� � �� �% +�� ������ � %����
��� � �� �������� �� ������� � � ��� ? �� ����������& �� � ���#���#����
���� �� �������� �� ��2� ��"������ �� ��� �� �� ��� ����� �� � ���� ����%���&
� � ���� ��� ������ �� ��� �� ����� ��� ������� ���� �� �� ����2& � �� ��
�� �� �� ��� �� ��� �� ��������� �� A��� �%� ������ �)��� �� �� ��� �������!& �
������ ����"�����# ��� ��������� %�� �� �� ����� �� �� ������ ���� �� ��� � �#�&
��������"� ���� � % ���� �� �� ����"� �%� ��� �� ������ �� ����2�� �� �� ����
+<
command
data bus
ACTIVATE READ
0 1 2 3
address bus ROW COLUMN
8��� � �#�. � ���� ���� :�� �����
��� ��� ����� � ���& '� �� ���� �� � ���� ������ �� %�� � �� �� ����� ��
�� �� �4������ ���� � % ���� �� �� ����"� �%� ��� �� ������ �"� � ��� ����� �� ��
���� � �� ��� ��� ���� �� � ������ �� �� ���� ���& (� ������ �� ���� ���������
���� %��� ����� �� �� ������� �� � ���������� �� ���� �)��� � �� �� ��������
�� �� ��� �������� �� ������ ���� �� 8��� � �#9& (� �������� �� ���� ���� ��
��� ��� ���� ��� % ���� ��� ��� �� ������ �� ��� ���������� ������& 1� �� ����
� ��� ���� � % ���� � "��� "� ��� ���� �� � �� ���� ����� �� ���� ������ ���%���
�� ��� ������ �� ������ ���� �� 8��� � �#�& '��� ���"��� ��� ��� % ��� ��� ������
�� ��� � ��� ��� ����� ���������� �"� ���&
command
data bus
READ
0 1 2 3
READ
0 1 2 3 0 1 2 3
READ
address bus COLUMN COLUMN COLUMN
8��� � �#9. 1�������� � ���� ����� �� ����"� ��%�
command
data bus 0 1 2 3 0 1 2 3
WRITE READ
address bus COLUMN COLUMN
8��� � �#�. 3 ��� 8����%�� �� ���� �� ����"� ��%
��������� ��)� ��� �%� �� �� ���� ���2 ��� ���� ���� �� ���������� �"� ���&
�� ������� ���� �� 8��� � �#;� � ��� �� � ������ �% ���� �� � ��� �� �� �� ���2
��� ����"����� �� �� ��% �% ���� � �� ��� ��� �� ������& (� � ��� �� ���
����"����� �"� ��� �� ��� ���� �� �� � ��� ?;- �� �� ���$� ����%���& (��
�"� ��� ��� �� ������ �� ������� �������� �� ��)� ��� ���2� �� ��� �� ����
+?
������ ���%��� �� �������� ������ �� �#;&
command
data bus
PRECHARGEACTIVATE READ
0 1 2 3
ACTIVATE READ
0 1 2 3
8��� � �#;. � ���� ����� �� �)� ��� ��%� �� 5��2
�� �� ���2� ��� ��� �������������� � ������� ��� �� ���� �� � �� ������ ���2
���������� ������������� �� %�� ����� ���2 �� ������ �� ���� �� �� �������
%��� ��� ���� �� ���� ��� ���������� ���%��� �� ���2�& (� ���� ������ ���%���
����"����� ��� ��� �� ��� ���2� �� �4������ ����� �� ���� �� ����"��� � ��)� ���
���2& ������ ��� ���� ����% ���� ��� �"����� �� ����%���� �� �� �� �������
������� ���� �� %�� � ������ �������� � ��)� ��� �% ��� �� ���� ������ �� ���
���2 �� ���"�������&
'� � �� �� � �� �� ���� �� ��� � �� ��������� � ��������� ��� ��� % ���
��� ������ ��� ���� ������� �� ����#� ��� �� @��& 3�� ��� @�� �� ���� �� ���2
%��� ������������� � ��� �� �� ���2 ���� �� ��� � % ��� �� �� �� ���& (�� ��
���� ���� %�� �� �� ������� ��� �� ��4� ������ �� � ���2 %��� �� �� � ��)� ��� �%
��� �� �� ��� ������&
�� �� ���� ���� � �� �������� �� �� ���2��� ��� ���� �� �������� �� ��
���� � ��"����& '� � �� �� � �"��� ��� ��"��������� �� ����� �� ���� ��������
���� �� �� ��������� �� ����& ��� �� �� ������� ������ �� �� ���� ���
�� ���� � ������ �% �� �� ���� � � ��& �� ���� ��� ������ ���� ����� %��
�% %��� �� �� ���� ���� ��� �� �� �������& ��� �� �������� ���� �� ������
�� ��� � %�� ��� �� �"� ��� ���� "�� ���%��� �� �� �������� �� + F ����� ��
�%�! ����� �� ��4���� ���� "�� �"� %�� ���� �� ��� ������ �� �� ��� "����&
8� ��� �� �� �� ���� � �� ��� ��� �"� �� ����"� �%�& ��� ���2� ���� �� ��� �
�� � ��� ��� ���� � �� �� �� ������� ��� �� ������& (�� ��� ���� �� ����������
�"� ��� %�� � �� �� ���� ���� � �� ��� �� ���� � ��������&
�� ����"����� �� � �% %��� �� �� �� �������� �� � �%� ������� �� �� ���#
����� �� ��������� � �� ��� �%� �� ����� ��� ��� ���� � � ����"���� %���� �� �#
� �� ���� "��& '� �� ���� � ���� ���� ��� ��� ����� ��� �� �%� %��� �� ��������
%�� ��� �� ���� � �������� �� �� �� �� �� ����� ������� ��������� ���"� ��� ��
+,
�"�����&
����� ����� ����� ���
'� � �� �� ����� "� ��%� %�� ����� �#'' ���� �)� � ����� �� ��%� �����&
��� �� ���� ����� �)� � ���������� ��"���� �� ��%� %��� ��� ����� �� �� �����&
����"� ��%� ��%� ����� �� %�� �%� ��� ����� ����"����� �)� � ���������� ��%�
��"���� %�� ������� �� �� ����� ��� �������& 3�� �� ��%� ��%� ���� �� �4�����
�� ������� ��� ���� ����� ���� �� � ����� ����� �� ������ �� ����� ���*�#
����& ����"� ��%� ��%� ���� �� �� �� ��"���� ���� 8���#�4�� ��� ���%#�4�� ����&
�4����� ���%#�4�� ����"� 1�%� ��%� ���� �� � � ���� ����� ���*����� ����� ���
�� ��%� ����������� %��� �� �� 1�%� #��%� ���� �� � ����� ������&
1 ��� �� 1�%� ��%� �� ������ �� ����"� 1�%� ��%�� ��� ���� �� ��� ��� ���2�
�� � ��� ��� ���� � ���� ��� �� ����& (�� ���� �������� ���� ��%� ��� ����
����"� 1�%� ��%� ����� ��� ���� �� � ������ ����� �� ���� �� ���%#�4�� ����"�
1�%� ��%� �� ��� � �� ����"���& (� �������� � ��������� ���%��� ��� �#'' ��%�
������ %�� ���������� ����� ���*����� ������ � � ������ ���� �� 8��� � �#<&
ACTIVE
Active Powerdown, Fast−Exit Active Powerdown, Slow−Exit
PRECHARGED
Precharge Powerdown
Self−Refresh
2 6
200
3
3
1
16
1
1
1
(1) (1)
(0.5)
(0.01)
(0.1)(0.25)
8��� � �#<. �#'' ���� 1�%� ����� ( ��������� ������"� ��� �� �� 1� ����#���� � �� �������� %�� � �������� ���� �� ������!
5�� ����"� 1�%� ��%� ��� 1 ��� �� 1�%� ��%� ���� � ��� �� ��� �� �� �#
�������� ����"����� �� ����� ��� ��� ��%� �� ���2 ��%�& ����� ��� ���2� ���� ��
+=
� ��� ��� �� � �� �� �� ��� �� �� �� ����� ��� %��� ����� � � �������� �� ��
1 ��� �� 1�%� ��%� ����� �"�� �� �� ��� %�� ��������� �� �� ����"� 1�%� ��%�
�����& �%�2����� �� ���� �� ������ ��� ��� ��%� ��� ���2 ��%� ��� �������
� ������� ���� ������ �� ��%� & �#'' ���� ��� ���� �� ����#��� �� ���� ��
%�� �� ��� �� ���� ������ ��� ��� ����� ���� ����� �� �� �� �� �� ���� ���� &
(� ��� �������� ���� ��%� �� ����#��� �� ���� ��� �� ��� ��� ����& ����"��#
��� �� ���� �%�"� � ��� ������ � � �������� �� �� ����� �������� �� ����"����� �
��� ��� �� ���� �� ����#��� �� ���� ���� �� ��"� �� ��� �� ������&
��� ����� �� ��� �� #��
(� ���6� ��� ���������� ������ ���� �� 8��� � �#?� �� � ��#�� �� ������
��� ��#�%� � ��� ��������� �������� �� ����% ���� �������������� �� � �����
�� ������ ��������& (� ������ �������� �� � �'1 ������ '��� ���� 1� �! '��� �����
� ������� ������� � � ����� ������� 5�)� � � ��������� ������� ������ � ���
� ����� �� ���� � �������& ��� �� ���� ���� � ������� ���� ����� %�� ���
� �� � ���� ����& (��� ������� ��� ��� �������������� ������ � ������ �#
����� ��� ��� �� �������� �������& (�� � �"���� ������� �� ��� �� �� ������ ��
������� ��� �� �� "���� �� �� ������ ��� ��� ��� �� ���� ������� ��� ��%� ��%�
��� ���� ����&
����� ��� ���������
(� ���6� ���� � ������ ���� ����� %�� �� ���6� ��� "�� � ��������� �'1
�� ��� '��� ���� 1 ������! ����������� ������ �� ��� �7*& ��� �'1 ������ ��������
�� � ���� �� ��� ����� �� �� �� �� ��� � ��������4�� 9�#��� ��� ���F���� ���& (�
�'1 � ������ � �"���� �� ���� ��� ��� � ������� �� ������ ��� %� ��� �#���� %� ���
��� ,#%� � ���� �����& ��� ���� ������� ���� � � ������ ����� �� �� � ��������� �"�
�� �'1 ������& 5���� 7���#3� �� ��� 3� � ��� �� ��� ���� � � ������ + ����� ��
�� ��� ���� + �� ����!� %��� 6��� ��� �� ���� � = ������&
(� �'1 ���� �� ������ �� �� ����� ����� 8'8: ��� ����%� �� ��� ���#
��
Channel RequestBuffer
LoadBuffer
StoreBuffer
Access Scheduler
Power Scheduler
DRAM Controller
32 32
Channel RequestBuffer
LoadBuffer
StoreBuffer
Access Scheduler
Power Scheduler
DRAM Controller
32 32
Channel RequestBuffer
LoadBuffer
StoreBuffer
Access Scheduler
Power Scheduler
DRAM Controller
32 32
Channel RequestBuffer
LoadBuffer
StoreBuffer
Access Scheduler
Power Scheduler
DRAM Controller
32 32
SIP in SIP out
Request Dispatcher
Address Translator
Master Request BufferCompleted Request
Manager
Channel Channel Channel Channel
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
32 32
8 8 8 8
8��� � �#?. ���6� ���� � ������
������ �� ��� ��� �� � ��)� ��� ����2 � ������� ��� �� ����2 � �"���� �� �� �'1
������& '� �� ��� ��������� �� ����2�� �� �� �'1 ����2� ��� ����� �� �����#
����� �&
����� � �� � �! "������
(� ������� ������� �� ���������� �� ���� ������ %�� � �%� � ���� ��� %���
�� ���� �� �� "��� �� �������� ������� ��� �� ���������� ���� ������� �� ��
��� �� ���� �������&
3�� �� ������� ������� ����"�� � ������ � �� �� �'1 ���� ����� �� ������
�� ������$� ��� ��� � ��� �� ��� ��� ( ������� & (� ��� ��� ( ������� ����#
����� %�� ������ � ������� ����� �� "��� �� ������& (� ��� ��� ( �������
���� ��������� �% �� ������ ����� ��� ���� �� ���� ���� �� �� ������ �!
�� ���������� �� %�� ���� ���� ���2� �%� ��� ������ �� ������ ����� ���&
(� ������� ������� ���� ������� �� ������ �� �� ��� �� ���� ��������
�+
�� ��������� �� �� ��� ��� ( ������� � �� %��� �� �� ����� ������� 5�)� ��5!&
'� �� ���� �� � ���� ������� ��� ������� ���� ���� �� ��� �����. �� � �%� �
������� ���� ������� �� ���� ����� �� �� ��� ��� ( ������� � �� � ������� �� ���
�� ������ ������ ��� ��� �� ������� ������� ���� �� �� ������ ��)� % ���
������ ������� ��� ��� �� ��� �� ���� ������� ����"� �� ������& (� �������
������� �������������� % ���� � ��% ��� � �� �� ��5� ���������� ���� ������
����� �� ������ �� %��� �� ������ � �� �� ��� ��� % ����� �� �� ������ �������
5�)� � �� �� �)����� �������&
'� �� ���� �� � ��� �� �� ������� ������� ���� % ��� �� �������� ��� �
���� �� �� ��� �� ���� ������ ��� � 5�)� � ��5�!& :��� %�� � ������ ��
����"�� ��� �� ���� �� %�� �� �� ���������� ��� �� ������ �� % ����� �� ��
������ ������� 5�)� ��5!� �� �� % ����� �� �� ��5 �� ������� ������� ��
��� �������� ��� �� ���� �� ���� �� �� % ����� �� ���& (�� ���� ����� �� ���
�� @�%#���� �� ����� ����� �� �� ������� ������� & (� ������� ������� ���
�� ���� ����� �� @�%#���� �� ������� �� �� �� ������ ��� � ���� � �� �� �'1 8'8:&
'� �� ������� ������� ���� ��� %��� ����� �� �� ��� �� ���� %� � � �� �� 8'8:
��� �� ���� �� �� � �� ���� ������ ���� � ���������� ��� �� ������ ��� �� "���
�� ������� �� ������ ��� ���� � ��� ���� ���� � �� ������� �"�������& �� ��
��� ����� ����� �� �� � ��� ���� �� ���� ��A����� %� �� �� �� ���� ������� ���
��� ���� ���"��� �� %� �� �� ��� �������& (�� ����%� �� �� ��� ������� �� �����
�� �� "��� �� ������ �"�� �� �� � �� �� ���� ������ �� �� �'1 ���� �� ���& '� ��
���� %� � � ��� � �� ���� ���"�� �� ��� �������� �������� �� ������� ����"� ��
������ �� � ������ �� ������� �� ������ ���� �� 8��� � �#,&
(� ������� ������� ���� % ��� �� ������ �� �� ��5 �� �� ����� ��� ��
������ ���������� � ������� ���� ��� ��� �� ��� �� ���� ��5 ��� ��� �"� ����
� ����� ���� � ��� �� �� ������� �� "��� �� ������&
����� ����� ������#
(� ���� � �������� ������ ���� �� ��� � �#=� � � ���������� �� ������� ������� ��
�� ��� ���� ���� ��� ��� ���� �� ������ �� �� ��5 ��� ��������� �������
��
clock
channel data bus
channel 3 channel request buffer write
channel 3 store buffer write
channel 2 store buffer write
channel 2 channel request buffer write
channel 1 store buffer write
channel 1 channel request buffer write
channel 0 store buffer write
channel 0 channel request buffer write
Word 0 Word 1 Word 2 Word 3 Word 4 Word 5 Word 6 Word 7
8��� � �#,. (�����. ,#%� � ��� � '��� ���"�� �� ��� � �������
������ & 3�� �� ������ �������� ������ � ������ �� � ������� �� ������ ��
� �� % ����� �� �� ������ ������� 5�)� ��5!& (� ��5 ��� �� ��� ���� ������
������ �� �� ��� ���� ���� �� %��� �� � ������ �� �� ��5 ��� � �� %�� ���
������ ��� �& '� �� ���� �� � ��� �� �� ���� �� �� % ����� �� ���� � �� ���� % �����
�� �� ������ ��� � 5�)� ��5!&
(� ������ ������ ������� �� �� ��� ���� ���� �� ��� � � � ������ �� ��
��5& (� ������ ������� ���� ��� %�� ������ �� ������ �� ���� ����� �� ��� �#
� ���� ������� �� �� ��5& �� �� ������ ������� ��� �������� ��� ������� �����
�� ������ ���#��#� �� ��� �� �� ���� �� ���� ������ �� �� ������� �� ������ ����#
��� ���� ������ �� ���� % ����� �� �� ��5 �� ��� �� �� �%� � �� %�� ������
����� �� �������� ��4�& (� ������ ������� �� ���� ���������� �� ���������� ��
�� ������ ���� ���� %��� �� �� ��� ������ �� �� ��5 �� � "����� ���� "����
������&
(� ������ ���� ���� �� "�� �� �� ���� ���� ���%��� �� ��5 ��� �� ���
���� ���� & 3�� �� ������ ������� ���� �� �� ������ ���� ���� ��� �� �� #
��� ������ �� ������ �� �� ��5 �� "����� �� ������ ���� ���� ������ ��� ������
�� �� ��� ���� ���� ��� ���� �� �� ������ ������� ��� �� ������ �� ����
�� "����& �� �� ��� ���� ���� ���� ������� 9�#��� %� � �������� �� ������
�9
mrb_index mask chip bank row col size op
Channel Request BufferStore Buffer
Access Scheduler
Channel Controller
DDR DRAM Controller
Powerdown Scheduler
From Request Dispatcher
To MasterRequest Buffer
Completed RequestManager
Load Buffer
DDR-II SDRAM Chip
8��� � �#=. ���� � ������
���� ���� ���� � ��2 �� �� ������� ���� 9�#��� ���# ������� �� ����� �� �� ���
���� ���� & '� �� ���� �� � ��� � ������� �� ������ ���� ���� ���� ���� ���� ���
�� ��� �� ���� ������� �� �� ��5 �� ��� �� ��� ���� ���� % ���� �� ��� �� �#
��� %� �& 8������� �� ������ ���� ���� ���� ����� ��� � ��� %�� �� ����������
%�� �� ������& (�� ��� �������� � ������ �� �� ������ �� �� ��5 �� ��� ��
��� �� � ��� �� ��"�������� �� �� ��������� ������� ������ � � ������ �� �� �#
�����$� ��� � �� �� ����� ������� 5�)� ��5! �� ��� �� ��� ���� ���� ���
���� � �� ��5 ��� �� ������ �� ���������� ��� �� �� ���� �� � 6��� �������
� ������ �� �� �� ��� �������� �� �� ������ 6��� 5�)� �65!& ������������� ��
��� �������� � @�� �� �������� %��� �� ������ �� �� ���� %� � �� � ������ ���
�� �� �� ��� ��� %� �&
(� ������ 6��� 5�)� ��� ������ ��� � 5�)� � � 9�#��� ������ ����� %��
� ����� �� ��� ��� ����� �� �� ����� �� ��� ��� �� �� ��5 ���������� �� ��
��4���� ������ ��*�� �� %� ��& (� ��#� �� ���� �� � %� �$� ����4 ���� ��
��
�� ��������� ������$� ����4 �� �� ��5� %��� �� ��%#� �� ���� ������� �� %� �$�
�)��� �� �� ������& 7�"��� ���� ��� ��)� � �� 6���� ��� ��� �� �� ��������� ��
�� ������ %��� ���� ����� �� ��� �� �65 ��� �� ��5& '� � ������ ��� %�� �
% ��� �� �� ��� � ��� �� �� �� �"�������� ���� ��)� � ��� �� �������� ���� � ������
������ ��� 5�)� & (� ��)� � � � ���� ��� �� ��� ������ �� ��� ������ � �#�� �
������ ���� ��� �� ����&
����$ ����� ��� ������##��
(� �#'' ���� ���� ���� � ������ ���� �� 8��� � �#+�� �������� �� � ����� ��
���2 ���� ���� � ��� �� ��� ���� ��� ��� ���2! ��� � ��� ���� ���� & 3�� �
������ �� % ����� �� �� � ���� ���� � �� �� % ����� �� �� ����� ����� 8'8: ��
�� ��� �� ���� ���2 ���� ���� & (�� ����� ����� 8'8: ����%� �� �"� ��� ������
�� ��� ��� �� � ��)� ��� ����2 � ������� ��� �� � ���� ���� ������� %�� ����
��� ��� �� �� � ������� �� �� ���� ����& (� ��� ���� ���� �� ����������
�� ��� ��������*������ �� ��� ��� ��%� ���� � ���������& �� ��� ���� �� � ������
�� � ���� �� ��� ���� ������� �� ���� ���� ��� �� ���� �� �������� ���� �� � ������
�� ���� �� � ������ ��� %�� GB� ���2�� %� � G �� �� ����� �� ���2� �� ����
��� � �� �� ����� �� ����&
BankCtl
BankCtl
BankCtl
BankCtl
Incoming Request
OperationRequests
OperationArbiter
to DRAMcontrol bus
ChipCtl
8��� � �#+�. � ���� ���� ���@�%
�;
��� ���2 ���� ���� � ��2� �� �� ��� ����� �� �� ���2 �� %�� �� �� �����#
�����& '� � �� ���� � ������ � �� �� 8'8: ��� ���� ����� %�� ��� ������ ��
�� �� �& '� �� ������ �� �� �� ����"� �%� �� ���2 ���� ���� ��� ������ �����
� ��� � 3�'(� ��� �����& :�� %���� �� ����� �% �� ����"�� �� ���� ����� �
1���7��>� �������& '� �� ���2 �� ���� � ��� ���� �� ���2 ���� ���� ���
����� �� ��('H�(� �������&
�� ��� ���2 ��� �"� � ��)� ��� ����������� ������� �� :�� ����� � ���� ����
������ %�� �� �� �������� ��� ������ �� ����� �"� �� ���� ���$� ���� �� ���&
(�� � ���� ������ ���2 ������� �� � ����# ���� ������� ��� ������ �� �� ���
��%� ���� � �������� ��� ������ �� ��� � � �������� �� �� ��� ���� ���� &
��!"�� �� �����
5��2 ��� ��� 3�'(� ������� ��� ���� ������ ��� �� ���2 �������������
� ��� �� �� ����"� �% ���� �� ��� ����� �� ���������& (�� �� �� ��"������
�� � ����� �� ���� �� ��� �� �� ����� ��� � 1���7��>� ������� %���� �� ������
�� �� �����%��� ������ %�� �� � ��)� ��� �%& (�� �� � �����"������� �%�"� � �� ��
���� �� ���������� ������� �� �� ���� �%E �� ���2 �� ���������� ��� � ��� ���
��� �� �% �����"���� �� ��� ������� ��� ������� ���������� ����� ��� ��� ��
�"� ���& '� � �� �� � ��� � �� ����#1 ��� �� %�� ��� �� ����� ��� �� �"��� ��
�"� ��� %�� ������� ������ �� ���� �%� �� ���2 ���� ���� �������� � 7��#��%
1 ������ & (�� � ������ ���� ����� %��� �� ����� �� ����#1 ��� �� ������
����� �� ���� ������ ���� �&
(� 7��#��% 1 ������ �� �������������� �� ������ �� � ������ ��� �� ������
� ��� � ������ & �"� � ���� �� ���� ��� �� ��������� �� ��# �% � ������
���� ����� %��� �� ������ �� � ��� �� ������ �� �� ����"� �%� � � ����� ��
������ �� � ��)� ��� �%& (� � ������ ���� ��� ���� ������ �� ���� ���� %���
�� ����� �� ����#� ��� �� ������� %�� �� ������� ��� �������� �� � �����%���
������ �� � ��)� ��� �%& (� ����� ���� �� �� 8��� � �#++ ������ ���� �� �#���
� �������� ����� ���� �� �� ��# �% � ������ &
(� ���6� ��� ��������� ���� � ������ �#��� � ������ �� ��� ��� ���2&
�<
(�� � ������ �)����"��� ��2�� ��"������ �� �� �% �������� �� �� �� ��� ������
�� ��� %��� ��� ������� ������� ������4��� �� �� ������& �� � ��"����� ��������
�� %�� �� � � ������ � ����4�� �� �� ������ ��� ��� � � ����� � � ������ ��
����� �� ��� ��������&
Auto Precharge Auto Precharge
Don’t Auto Precharge Don’t Auto Precharge Hit
Miss
Miss
Hit
MissHit
Hit
Miss
8��� � �#++. 7��#��% 1 ������ 1�����
���!#������
�� ������ ���� �� �� �������� ���� �� �� 8��� � �#+�� �� ��2�� � ����� �� ������ ��
� ������ ��2��%��������� �� � ������� � ��� �� ��� � ��������& (� ���
��������� ��� �� ��� � �"� ��� ��� ��2��%��������� ������� %�� �� ����
������& (� ���� ���� ���� ������ ��� ����� ��� �� ������ %��� �"� ���������
���� � �� ��������� ������� ������ %��� ���� �� ��� �� ������ � �� �� ������
6��� 5�)� &
(� ���� ���� ���� ��� 2��% %�� � ��"�� ������ %��� �������� ����� �� ���2
� ���� ������ �� ��� � % ��� �������& �� ��� ������ �� ���� ���� ��� ���� ����
�% �� �� �� ��� ������ ��� �� ������ �� ���� ���������&
'� �� ����� �� ����� ��� �� ������ ��� ��� � % ��� �� ����� ���� ���
%��� B �� �� �! �� � ���� ��� �� %��� �� �� �'1 ���� ����� �� ���� ���� ���
�������� ��� �� ������ �� ���� ��������� ���� � ����� �� ������ ����� ��
�?
Issue commandto DRAM
DRAM AccessLatency
DRAM AccessLatency
DRAM AccessLatency
Read MRB Calculate CLB Index
Data ready in CLB
Read CLB Send via SIPSet Channel Done
Flag
Write data to CLB
CAS Latency DRAM Pipe Delay
Read Data
from DRAM
Read Data
from DRAM
Word Size / (2*Data Bus Width)
Cut-through Delay
Return Pipeline Length
8��� � �#+�. ���#( ��� 1������� '����� �����
��� ������! I� � ��� �� �����!
��� �����
I ��� ���� ���!� ������ � ������� ������!
(� ��� 1��� ���� �� ������ �� ����� �� ������ ���� �� �� �� ����
� �� �� ���� �� ������ �"������� �� �� ������ �� �� ������ 6��� 5�)�
(� ���� � 1������� 6���� �� �� ����� �� �������� ������ ���%��� �� ����
���� ���� ��� �� ��������� ������� ������ & '� �� ���������� ���#� ��� �����
�� ���� ��� �� �� ���� ���� ��� ����� �� ��2��%��������� �����������&
'� �� ����� �� ����� ��� �� ������ ��� ��� � % ��� �� ����� �� ���� ���
�� %��� �� �� �'1 ���� ����� �� ���� ���� ���� %��� � ����� �� ������ ����� ��
��� ������! I� � ��� �� �����!
��� ������
����� � ����
��� �����
I ��� ���� ���! I +� ������ � ������� ������!
������ �� ��� "���� �� ���� ��� �� �� ���� ���� ��� ����� �� ��2��%���������
�����������&
����% � ��� � �� � &�'��
(� ����� ������� 5�)� ��5! �� ���������� �� ���� ������ %�� ��� �������
��"��"�� �� � �� ������ ������ �"� ��������� ��� �� ���� �� �� ������& '�
��������������� �� ��5 �� ������ �� � ���� ����� ��� �� ������ $� �� �� ��)� &
�,
3�� �� ������� ������� ������ � ������� �� % ���� � ��% ��� � �� �� ��5&
8� ��� ������ %�� �� ��"��"��� �� ������� ������� ���� % ���� � ������ ��
�� ��� �� ���� ������ ������� 5�)� ��5! �� �� ��5&
'� �������� �� �� ��)� ���������� ��� ������ ���� ������� �� ��5 ������
�������� � ��� �� ������ ���� @��� �� ��� ������� ����� �� ����� �� �� �����
�� ��� ��� �� �� ��5& (��� @��� � ��2 %��� �� ������ �� ��������� �� ��� �
��� �� �� �� �� �� ��������� ��� � �� �� ��5& 3�� �� ������� �������
% ���� � ��% ������ �� �� ��5� �� ���� ���� �� ��� �� ���� @��� �� ��� ������&
'� � ������ �� ��� ��"��"�� �� � ��"�� ������� ��� ������$� @�� �� ��������� ��
�� ������$� �������� �� ��� �� +& '� �� ������ �� ��"��"��� �� ��� �� ���� @�� �� ���
�� �&
�� ������� �������� ��� �� ����� �� � ������� ��� �������� �� �� ��5 ���
��� �"� ���� ��& '������� %�� ��� ���������� ������ �� � ������ �� �� ������$�
��� � �� �� ��5& (� ��5 ���� ��� ���� ������ �� ��� �� ��� �� ���� ������
���� @�� �� +& :��� ��� ������ ���� @��� �� �� ������ ������� ������ �"� ����
��� �� +� �� ��5 ������ �� ������ �� �� ��������� ������� ������ ��� ��"��
�� �� �� ��4� ������ ������&
����( ���"#���� � �� � ���)��
(� ��������� ������� ������ ���! �� ���������� �� ���� ��� �� ��� �� ����
���� �� ��� � �"� �� �'1 ������ ���� �� ����"�� � ��������� ������ � �� ��
����� ������� 5�)� ��5!& '� �� ���� �� � ��� � ������� �� ��������� �������
������ ������ ����� � ��� � ��2��%��������� %�� �� ��� �� ���� ��� �"� �� �'1
������& '� �� ���� �� � ���� ������� �� ���� � �� ���� ��� �� ��� �� ���� �������
�� �� ������ 6��� 5�)� � �� ��� �� ��� �� ���� ���� %��� �� ���� �"� �� �'1
������ �� �� ��� ��������& �� ��� ���� � �"�� � �� �� ������ 6��� 5�)� ��
�� ��� ���� ���� �� ���� �"� �� �'1 ������&
�� �� ��� ����� � ������ �"� �� �'1 ������� �� ��"�������� ��� ������$�
��� ��� �� �� ��5 ��� �� ��� �� �� ������ ������� 5�)� ��5!& (�� ��"���#
������ �� ��������� ��� ��� �� ��� ���� ����� ����� %�� �� ��5$� �� "����� ��
�=
�� ��4� ��������� ������&
��$ %��#�� �����
(� ���� � ������$� ��%� ���������� ��� �� �� ����� ���������� �������� � �
����������� �� � �� ������ �������. �� ��� ��� ( ������� ������� �� ������
������� ������� ��� �� 1�%� ������� ������& '� ��� ������ ��# �% � ��������
�������� � � ������� �� � �4�� ��������� �� �� � ���� ���� � ��� � � �� ��� �
��� � ����� �� � ���� ��� ������ ������& ��� �� ���� � �� ������� ���������� �
�4�� ���� ����� ��� ��� �� ��� � �� � ����� �� �� ��� �� �� ���� � ������ �� �
����2 ��4& ������� � ���� ���� ������ ������ ���� �� �%������ �� �� ��� �� ����
������ ������E �� ��� �� �� ������ ������ ��������& (��� �������� � � �"�������
�� ����� �&
����� ����� ���� #����
(� ��� ��� ( ������� ������ ���� ����� �% � ������� ��� ��� ���� ���� � �#
%� �& >�"�� � ������� ��� ���� �� ��� ��� ( ������� ���� ����� %�� ������ �!
����� ����� �� ������� �% ���� %� �� ����� �� ���� �� ��� �� ���� ��������
��� %�� ��� ���� ���2� �%� ��� ������ �� ������ ����� ��� ��& 8� �4#
������ �� ���� ���� ���� ���� ���"��� �� ������������ �� ��� ��� ( ������� ���������
��� �� ������ ����� �� ���� �� ��� �������� ��� ��� �� �� � ������� �����
����� � %� �� �� �� ,#%� � ������& ���� ����"���� ���� ����� ����� ��� �� ����
� �������& (�� %���� ���� �� ������ �� �� ������ ��� ����������� ���� ��� ��� ��
�� ������ ������� ����� �� ��%� �� ��%�& (� ��� ��� � ������� ������ %����
������ ���� �� �� ������� �� �������� ��� ���� � ������� ����� �� ����� ��� �
%� �� ����� �� ������ �� ��� �� ���&
9�
����� ���� ������#��
(� ������ ������� ������ ���� ����� %�� �� � ������$� ������ ������� �����
�� ������ �� �� ��� ���� ���� & (� ������ ���� ����� %�� ������ �� ������
�� ������ ��� �� ������ ������� 5�)� $� ���� �� ������� ��� ���� ������ ��� ���
���� ����� ��� �� ���� ��� ��� % ��� ������� �� �� ������ ������� 5�)� & 8�
�4������ �� ���� �% ������C,D ��� �� ����������� �� %�� ��� ������ ��������
�� �� ���� �% � � �� �� ������ ���� � ��� ��� ������& (� ������ �������
������ %���� � ��2 %�� �% �� �������� �� ��� ������� ��� �� ����� ������
�������� �� ���� �%� �� ������ ������� %��� � �"��� �� ����4 �� ��� ������$�
��)� ��� � �� �� ������& (�� ��� ���� �� ���������� �� �� �% ���� ������
�� ��� ������ %���� �� ��� �� ��� �� �� ������ ������� 5�)� ��� �� ������
������� � ��� �� %���� ����� �� ������ ��� �� �� ������& (� ������ ������� ��
���� ���������� �� � ��2��� %��� � ��"�� ������ ������� 5�)� ��� � �� "����
�� %��� �� %��� �� �� ���� ��������� �� �� ���� ���� ���� &
����� ����� ������#��
(� 1�%� ������� ������ ���� ����� %�� �� ���� ��� ����� �� ��%� ��
��%� �� %��� �� �� ��%#��%� ����� ���� %�� �� ����� � ��������& (� ������
������� �� �� ���� ���� ���� $� ������ ������� �� ���� ���� �% ���� �� ��� ��
���� ���� ��� ������� �� �� ���� ���� %�� ��� �� %�� ���� �� ����� ��%�
�� ��� �! ��%�& 8� �4������ �� � ������ �� ���� ���� �� +� ������� �� 1�%�
������� ������ ����� ���� �� ���� ���� ���� �� ��%� ��%� ��� �� ������$�
���� ����&
9+
������� �
����������
(� ���� �� �� ���6� ���� � ������ �� �� �� �� � %��� �� ������� ������������ �� ��
���6� � ������ %��� ����� �� ������ ��� �� �� ��������& �����*��� �� �� �� �����
��� ��� �� �� ���� ������ �� �� ������ �� ����� ������4 ��� �� �� ���� ���� ��
������ �������� ��� �� ���#����� ���� � �� �� ��� ���� ������"��&
(�� ����� � ������ �� ���������� ���� �� ��� ����� �� ���� ����� �����*� ��
�� �� ����� ��� ��� �� ����������� �� �� ���6� ��� ���������& ������� 9&+
��������� �� ���6� ��� �������� � � �����#���� ��� ����� �� �� ���6� ���
���������& (� ������� ���� ��������� �� ��� �� ����� ���� �� ��� �������� & �������
9&� � ��@� ��������� �� ������� �������������� �� �� ���6� ��� ���������
%�� %��� � �"��� �� �� � ���� ��� ��%� ����� ������ ���� ��� ����������& 8�#
������ ������� 9&9 ��������� �� �� ���� �*����� ��� ��������� �� �� ������ 2� ��
�� ���� �� �� ������ �� ���� �*����� �� ����� �&
$�� ��� ����� �� �#�������
'� � �� �� �� ���� �*� �� ������ ��� ��� "� ���� ��������� �� ������ �������� ����
�� ������ � �������� ��� �"������� �� � ����� �� ������ 2�& (�� � ���������
��� �"�������� �� ���� �������� �� �� ���6� ��� �������� � %�� ������ ��
���6� ��� ��������� ��������� �� ����� �& (�� �����#���� ���� �4�������#
� �"�� �������� ���� ����� %�� �� ���6� ��� �� ������� �� �������� �� �����#
9�
SCALE
simulatormicroarchitecture
SCALE cache simulator
SCALEDRAM simulator
Mem
ory
Sys
tem
8��� � 9#+. (� ���6� ��������
� ���� �� 8��� � 9#+& (� �������� ����%� � ����� �� ���� �*����� �� �� ������ ���
���� �"�������� �� "� ���� ������ ��������&
(� ���6� ��� �������� �� � �II ����� �� �� ���� � ���6� ���
������� � �� �� � ������ ���� ���� �� �� ���� ����& '� ���������� �� �����#
1������'8 ���� � ���� ����� ��� ����%��� �� �� �� ����� ���� %�� �� ���6�
�������� � ��� ��� �������� ����� �� ���� ���� ����& (� �����1������'8 ��
� �����#���� ���� � ���� ���� ���������� �� ������ ��� ������� ������& 3��
��������� � ���� ����� ������� ���� ������ ��� ������� ����� � � ������ ���� ��
�����E �� ������ ����� ��� ������ � ��% ���� � ������ �� �� ������� ��� ��
������� ����� ��� �� ��� ��������� ���� � �������&
Simulator Interface
DRAM
DRAMChannel
DRAMChip
DRAMBank
8��� � 9#�. ���6� ��� �������� :�A��� 7�� � ��
(� ���6� ��� �������� �������� �� � ����� �� �II ��A���� � ����� ��
� �� � �� %�� �� � � ��� �� �� ������� ������& (� �� � �� �� ������ ����
�� 8��� � 9#�& (� ��� ��A���� %�� ���������� �����1������'8� �� ����������
�� �� ���2� �� �� �'1 ���� ����� ������� ������� � ����� ������� 5�)� � ���
��������� ������� ������ & (� ��� ��A��� �������� ��� ����� �� �� � ��
�� �������� ��A����� %�� ����� �� ����������� ��� �������� %�� ���
�������"� ������ ������ ��)� �& (� ��� ���� ���� ��� ���� ���� � �
99
������� �� �� ����� ��� ��5��2 ��A����& (� ������ �� �� ���� �����
�� �����#���� ���� ��������� �)���� ��� �� �% ����"����� ��� � ��� ��� �� ��� ��%�
���� �%������� ��� ��� ����������&
��� ��A��� �� �� �������� �� � �� �������� � ����� �����& ����2��� �� ��
�������� �� �� �� ��� �� ������� �� ��� ��A���$� ����� �����& ��� ��A����
����� �� ��A���� ����% ��� �� �� �� � ��& (�� ���� � ���� � �� ��A��� ����
��� � ��������� ��� ���� ��� ��� �� ���� � ������ �� ������ ���� � �� ����� ��
�������&
����2��� �� �� ������ �� �������� �� ������� �� ������� �����& �� ��� �����
����� ���� �� ������ ���� �� ������ �� ��� ��A��� ����2� ������ ��� ���� �#
������ �� ������& (� �������� ���� ���� ����� �� ��� � ��"� �� ����� ���� ��
����� �����&
��� ������ ��� ��� �� ������������ ��� �� � ����� ������ ���� ��� �� �� ���
��A���& '� �� �� ��� � ��������� ��� �� ��� ������ �� ����2�� �"�� %�� �� �
� � �� ����������� �������& (� ���6� ��� �� ������� �� �������� �������#����
�� ����� #����#� ��#��%���#����� ���� �� ��� ��� �� �� ����&
����� ��#!�� ���#�
'� � �� �� ����� � ���� ��"�������� ��� �"�������� �� "� ���� ������ ��������� ��
������ �������� � � ����������� �� � �� ��� �� �������& 3�� �� �4������� �� ��� ���
� ���������� ������������ � ��% ������ ������ ���� �� ����������� �� ��� �� ����
"� ���� ����� ��� ������������ ��� �����$ "� ���� ���������&
����� $��� ��#���������
(� � ��������� �� � ������� ��� ��� �� � �%� �� ��������� ���� ���� ���� ���"#
��� ��� ������ ������������ �� �� �� ��� �� �� ��� ���( ������� �����& (�
��� ��� � ��������� ������ �� ���� ����� �� ������� �� �������� $� � ����� ��� ���
����2 ������� �� ����� �& ��� ��� ������� �� �� �� ��� �� ����� ������ %���
��"�� �� ��� ���� ���� ���� �� ����� �� ������� ��� � ������ ���� ��� �� ���#
9�
�� �� ����� ���� �� ��� ������� �� � �� ������ �� %�� �� ������ ����� ���
�� ���� ���2� �% ��� ������ �� %�� �� ���� %���� ��� ������&
����� %������ ��� �
(� ��������� "� ���� ����� ���� ��� �� � �� �� %�� ������� � � ������ � ��
�� ������ ������ ����� �� �� ��� �� ���� ����& � ������� ������ ������ ����
���#����� ��������� ��� ��������� �� ��4�������� "� ���� ������ %�� ��
���������� �� ���"��� �� ��� �� ���� ������ � �� �� ������ ������ ����� ���
��� ���� �� �� �� ������� ��������&
����� %������ ���� ��� �
(� ��1�%� ������� "� ���� ����� ���� ��� %�� �� ��%� ���� �� � ���
��� �� �� �� ������& � ��%� ������ �� ����������� �� ����������� �� ��1�%#
� ������� ����� ��� ������������ � ����� �� "� ���� ���������& (� ��4�����
�������� ���� ����� %�� ���� �� ��4� �� �� ������$� ��%� ����� ��������& (�
����� �������� �� ������ �� �� ������ �� �"� � ������ ��� �� ���������� �� �������
�� ������$� 1�%� ��%� ����� %�� ��� �� ����& ������ � ��� %��� �������#
������ %�2� �� %�� �� ����"�� � ������� �� ��%� ������� ��� �������� ���
�� ��� ����� %�2� �� ������������ �� � ���� � ������ �� ��� ���� � �� � �� ���
������3�2� ��������& 8������� �� ������ �������� �� ������ �� �� ��� %���"� ��
������ ������& (� ��%� ������� ������� ��� ���� ��� ����� %���� ��� ��������&
����� �� ��� ���������
(� ���6� ��� �������� �� ���� �� ���� �*����& (� ���� ���� ���� ��#
����� � ���� �� �� ������� �� ��� �������� � � ����� �*�� �� (���� 9&+& (���
�� ����� � ��� % ����� �� �� ���'' ���� ���� �� ���� �� %�� ���� �� ������ ��
�� �������� %�� �� #����#� ��#�� ��� � ������&
9;
����� � � % ���&��� $�� &��'� (��� � ��� � � �� ��� ������ ��2��%������ � � + ����!
������� ��#� �� ����2 ��"��� ������ ����2 J ������
�� ����2 F ����2 ��"��� � �� ����� ���� ���� �������� �� � � + ����!
� ��2 ����������������� ��������� ���� ��� 8'8:� :1�G �:3�
�6( 5�G/� � 58 3�������� � ����� ������� � ������ ������
�� �������� �% ������ �� �% � �������� ������ �6:��� :1�G� 1��'�(:�
�� �% � ������ ���� �� �% � ������ ��*� ������ ��%� ��%� ������ ������ ��%� ��%� ������ �63�K� �3�/�� �(1� �(1��%� ��%� %��� ���� ������ ���� � ���� ��� ������
�����% ��%� ��%� ��������� ��%� ��%� %��� ���� ������ ���� � ���� ��� ������
���� ��%� ��%� �������%� �������� ��%� ��%� �������� ��18� ��1�� ��18��
��1���� �11� �11��� ����� ��� ��� ��� ������� � ����� ��� ��%� �� �� � ����
��� ��4 ������ ��*���"���� �� ����� ��
�����������2 ������� ��� ��� � ������� ���2 ������� � � +��4 ������� ���� ����� ��� ������� ������
������ ��� ����� ������� ��*� ������ ������� L���� ��*� ������ ���2����� ��*� ��*� �� ����� ����� 8'8:� ������
�� � 5��2 ���� ���� ���� ������� G���� �� ���� � ������� ��%� �� �
���� �� ������ ���� ���� �� ������ ������ ���� ���� %��� �'1 ���� ���� %��� �����! ��%� �� ����2� �� ��� G���� �� ���2� �� ���� ���� ��%� �� ��� �� ����� ���� �� �� ����� ��%� �� ����� %��� ���� ���� ��� %��� ��%� �� ����� ��� ���� ��� ���� � �� ���� �%� ���� ��%� �� 5��2 ��%� �� � �% ��*� ���� ������� �� ��% ��%� �� �
(���� 9&+. ���6� ��� �������� 1� ����� �
9<
�& ����� �� ��� ���� )�*+'��� ����� �&�,,
����"� 1�%� ��%� ����� # 8��� �4�� �&+9;����"� 1�%� ��%� ����� # ���% �4�� �&�<9
1 ��� �� 1�%� ��%� ����� �&�9����� ��� �� ����� �&��?
5��� 3 ����� �&;,;5��� ���� �&�=;����"����� �&�;�1 ��� �� �&�;���� �� 9&?<�
(���� 9&�. ��� �� ����� ������ �� �#'' ���� :�� ������
����� ����! �!� *�����!�) ��� ����)� ��#��#��!��
'� �� � ��#����� �� ����� �� ���� ���� �� �������� %��� � ��2 � ����� �� ������#
���� �� �� ��� ����& 8� ��� ����� ��A���� �� �������� � ��2� �� ����� ��
������ ����� �� ��� ��%� ������ �� ����� �� % ���� �� %��� �� �� ����� �� �����
% ������ �� ����� �� ���� ��� ����� ���� ��� �� ����� �� � ��� ���� ����#
"������ ��� �� ���� �� �� ���& ��� �� ���� ��� ������ �� �� ���������� ��� ��
���� ��� ��� �� ��� �� ��� �� �� ���������� �� ����� �& :��� �� ���������� ��
���������� �� �������� ���������� �� ����� ��� �� �������� �� ��� �� ����������
��� ��� �� �� ����� %�� ���� ����������&
M���������� �� ��� �� ����� �� "� ���� ��� ������ %��� �� ����� �� �� ��������� ��
������� 9&�& �� �� ���� �� % ����� �� ��� ������ ���� ����� ������ � � ���"�������&
(� ������ ��%� �� ��� � ��� �� ��� �� ����� ������ �� (���� 9&�& (��� ����� � �
�� �"�� � �� �� ���� ���� �� ��� �� �(�?79��, �#'' ���� ���� C+D&
$�� %�� #��� �&��������#��
(� ������� �������������� �� �� ���6� ���� � ������� ������ ���� �� 8��� �
9#9 ��� ����� ���� �� 8��� � 9#�� �������� �� �� 81>� ��� � ����� �� �#''
���� ����& (� H� ���� ����� �� �� ���� � ������ �� �������*�� ��� � �#
� ����� ���� �� 81>�& (� 81>� ��� ���� ���� �"� ���� ��� ��%� ���#
9?
������ �� �� ��%� �������� �� �� ��� ���� ��� �� ����� �� ���� �����& 3��
��� ��� � ������� �"�������� �� ��%� � �%� �� �� ���� ���� %��� �� ����� ��
��� ���� �� ���� ��� �� � ���� ��� ��� �� ����� ������ �� ��� �� �� �������� &
XilinxFPGA
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
DDR-IISDRAM
Test BoardPower Monitoring
Hardware
PC
8��� � 9#9. ��� ��� �� ����� ����� 5�� �
8��� � 9#�. ��� ��� �� ����� ����� 5�� � 1���� ��!
$�$ '�������� ������#��
'� � �� �� �"������ �� �� �� ����� �� �� ���6� ��� ������� �� �� ������� �
�� ������ ������ 2� ��� �� ����� � %��� ���� �� ������� ������������& (� ����#
�� 2� ���� �� ��� ����� � � �������� � �� �� ���5� �������� ��� �� ����#
9,
�� 5����� 2 ����� ����! ������ 2 �����& (� ���5� ������ 2 ����� �� ��
������ �#������ � ����� �� �"�������� �������� � ������ �C�D& (� �������� ����
�� �� ������ 2� ���� �� ��� ����� �� ���� ���#������*�� �� ������� �� �� #
����� �� �� ���6� � ������ &
(� ��� ������$� �� �� ����� �� �)����� �� � ��� �� ����� �� ��� � ��� �
����� ��� � � �� � ������� %�� %�� �� ������ �� ������ ���� � ��������
�� ��*� �� ���� �������� ��� �� ������� �������� �� �� �������& '� � �� �� ��� ��
�� ��������� �� ������ 2� �� ��� �� ������ �"��������� �� �������� ���������� ��
�����"� ���� � ������ � �������� �� �"� ��� ������ ��*�� ��� �� �"� ��� ��������
���%��� ��������"� �������&
(� � ������� %�� %�� �� ���� � ������ ����"�� ������� %�� ������ �
�� ���� ������ 2 �� ���������� ��
����� � �������� J������ ! ����� �
�������� � ������ ���� !
�� �� �� ��� ���6� ������ ���� ���� ���� ����#���� �������� ��� ������� � �
�� ��*� 9� �� ��*� �� � ���6� ���� ����!&
(� ���� � �������� �� ���������� ��
����� � � ����� J � �� ���
�"����� ������ ! ��� ���#��� ����� � ����� � !
��� ���� �� ������ ����"�� � ������� �� ��� ��� �� �� ���� ������ �� ���� �����
� �� �� ��� ��� �� �� �� ��� ������& (� �������� "���� �� ��� ��)� ���� ��
�"� ���� �"� �� ��� �� �� �� ���������� ��� ��"� ���& �� ��� "���� �� ��"� ���� ��
��� �� �� "���� �� ��2�� �� � ����� � ����� ������� 8 ������� ��� ��&
(� ���� � ������ � ������� ��� �������� �� � ����� �� ������ 2� � � �����#
� ���� �� 8��� �� 9#; ��� 9#<� �������"���&
'� � �� �� �"������ "� ���� ������ �������� �� �� ���6� ��� ���������� ��
�� ���� ���� �� ��� ������ 2� %�� "� � ������������ �� ���� �� ���� ������� ���
������ ����� �� �)��� �� �� �������� �� � %��� ���� �� ������������& '� ���������
��������� �� ������ 2� ��� "� � ������������ �� ��� ��� �� %��� �������� ������
9=
Memory Access Frequency
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
vite
rb00
fbita
l00
rout
eloo
kup
conv
en00
cjpe
g
rota
te01
pktflow
rgbc
my0
1
Benchmark
Access F
req
uen
cy
(req
uests
/cycle
)
8��� � 9#;. ���� � ������ 8 ������� �� ���5� 5����� 2�
Memory Access Locality
0
20
40
60
80
100
120
140
160
vite
rb00
fbita
l00
rout
eloo
kup
conv
en00
cjpe
g
rota
te01
pktflow
rgbc
my0
1
Benchmark
Lo
cality
(lo
g2(2
^64/a
vg
dis
tan
ce b
tw. re
qu
ests
))
8��� � 9#<. ���� � ������ 6������� �� ���5� 5����� 2�
��
�� �� ��� � ����%� �� �)��� �� ��� ��� �� �� �� ��������& '� ������� ����� �� ����
����� �� �� ������ 2� ������+� �2�@�%� ���� �+� ������+� ��� �������2�� � �
���� �� �� ���� �*� ������ �� �� ����� �� ����� �& ������+ ��� ���� �+ �4����
������ �������� %��� ��)� ��� ������������ �� ������ � �������& ���� �+ ��� ������+
�4���� ������ ������ � ������� %��� "� ���� � ����� �� ������ ��������& ������+
��� �������2�� �4���� ������ �������� %��� �4������� ��)� ��� ������ � �������&
�� ���� ������ 2� %� � �������� ������� �� ��� �4� ��� �������� � � ��������
�2�@�% �� ���� ���� �� �� �4���� ������ ���"�� �� ��� � ������� ��� ��������&
(��� �"� ������ 2� � ����� � %��� �� ��� �� ���� �� ���� ������ %��� ����%���
�� ���� �������� �� ����"����� �� ���� ������ �� �� �����*��&
(� ������+ ������ 2 ��"��"�� �� ���"� ���� ����������� �� �� G(�� "����
������ %� ��� �>5 ������ � � ���"� ��� �� ��������� ��� � �������� ���� ��#
����& (�� ��� ����� ��"��"�� � ��� �4 �������� ����������� �� ��4��& �� �� ������
��"��"�� � � ����� �� ��� �� ��� ������ �� ��� ���� %��� ��� �� ���� � ������ ��
�� ��� � �� ����� � �&
(� ���� �+ ������ 2 ������ � ������ ������������ �� %�� � � ������� �����
�� ���� �� ���� ���� �� �� 8����#������� � � � �)����� ���� ��� ���� ���& (�
������ 2 ���"� �� � <�/ � ������� ,��� ����� �� �� ,/ ���� � ����� ��� ���������
�%� � � � ���& (� ������ 2 %�� �������� �� ���� �� ������$� ������� �� ������
�� �� ���� ����� ��� �� ������ 2$� ��% ������ � ������� �� ������ ���� �� 8��� � 9#;
�������� ��� �� ������ 2 ����� ��������� %���&
(� ������+ ������ 2 ��"��"�� �� =�#��� �� ������� �� �� �����& (� ����#
�� 2 %�� �������� �� ���� ��� ������������ ���������� �� �� � ������ ��� ���
�� �� ��� �� ���� � ������� ��� �� �� ����� ��� ���� ��� ���� %���� �� ���
������ �� ����� ��4��& �� �� ��� � �� �������� � ��� ��� �� ���� �"� @�%� ��
�����"��� ������*�� ���� � ��� ����� ��4��� �� �� �����!� �� ������ 2 �4�����
�� �������� �� ������ ���� �� 8��� � 9#<&
(� �������2�� ������ 2 ������ �� ����"��� ��� �� %� ���� �� '1 ����� ���
�� � ���� & (� ������ 2 ���������� '1 ���2�� ����� �� � 1�� ���� ( �� ����
�� ���� �& (� ������ 2 ��������� ���2� � ��� ��� ���� �� ���� � �"� ��
�+
��� �� �� �4�������& �� ��� �� ���� � ����� %���� �� ��� � �� �� ��%� ��� ����
������ � � ����� ������*��&
8������� �� �2�@�% ������ 2 �� �� �� '1 ���%� 2 ���� �� %� ���� ����������#
���& (� ������ 2 ��������� � ���� %�� ��� ���%� 2 ���� ������ ��� %� 2� %��
� �� �� ;+�/5#��5! ����� �� ��)� ��� �� �� ���� �& (� ��� �� ��� �� �� ��)�
����� �� � ������ ���� ������ ��� ������� ������ ��������&
��� ���� � ������� ���� �� �� ���6� ��� ������ �� ���� ������ 2� � �
�4������ � � ���� �� �� �� ���6� ����& (� ���6� ���� �� � ������ 9�#%�� ���#
���������� ����� ��"���� ���� ��� ���2�& 8� �� ���������� �� �� ���6� � �������
� ������ � �� ���6� ���� ������ ������ ��� �� ��� ����� �� ���� ������ 2� ��
��� ������ ��� �� ����� �� / �����2�C<D&
��
�������
������ !����� "���������
(� �� �� ����� ��� ��� �� ����������� �� �� ���6� ��� ������ � � � �����
�������� �� �� �������� ����������� �� �� ������& (�� ����� �4��� �� � �� ���#
�� ��� ����� �� ������. ��� ��� ������� ��������� ��������� ��������� ��� ��%� ��%�
��������& ������ �� ��# �% � ������ ������ ���� ��@������ ������ �� �� ������
���� �� ������ ��# �% ������ ��������� �� ������� �&�&� �� ���� �� ��� �����& ���
�� ���� �������� �� ����������� �� � ���� ��� ������ �� �� ���6� ��� �������
����%��� ��� �� �� ������ ���� ������& (��� ��������� ���� ����������� ����#
���������� ��� ���� ��� ����������� ��� ��@����� �� ������ �� �� �����& (� ��� ��
������ ���� �� ���� �������� �"� ���� � �"������ �4��� ��� ���� ������ ���%���
��� ��� ���� �� ����� ��)� ��� ������&
'� � �� �� ������� ��� �����*� �� �)���� �� � ��"�� ������� �� ������ �������� � �
�4�� �� ���� ���� �� ������� �&+& (� ������ �� �������� �� ��� ����������� �� �����
�� �� ������� "���� %��� �� ��� �� �� ������ �������� ����� �4��& �������� �&��
�&9� ��� �&� �"������ "� ���� ��� ��� �������� ���������� ��� ��%� ��%� �������� �#
������"���& ��� ������� � �� ���� ���� "� ���� �������� ��� ����� �� ����������� ���
�� ��������$ � ������� �)��� �� ������ �� �� ����� ��� ��� �� �����������& (�
������ ������� ��� � ������ ��� �����*�� �� �� �� ������ ��� ��� ��� ��� ��#�����
� ����� �� ������ �� ������ 2� �� ��������� �� ������� �&+� %�� �� ��� �� ����
���� ����"� �������� �� �����& �� �� ���������� �� ��� �� ���� ��������� �� �������
������� %�� ������*�� ��� ��#����� � ������ �� �����& ��� ���� �� �� � N�"� ���
�9
�� �� �����O � N�"� ��� ��� ��O � � ���� �� �� ��������� ��� ��� � �� �� �"� ���
�� �� �� ����*�� "����� �� ��� ��� �"� ������ 2�& (� ��� �� �� �%� ������ 2�
�)� � ������� �� ;- ��� +�- �� ����� �� �� ��� ���� ������ ������ �� �"� ���
������� �� ?&;-& (� ������ ���� �� ��� �� "�& �� �� ����� � ��� �� ������ �
�������� ��� ��B����� ����� �� ��� �� �� ���� ������ �����& 8������� ������� �&;
����� �*�� �� ������� �� �� ����� ��� � ������ � �� ������ ������ ������. �
��#�� �� ����� ������� � ��%#��� �� ������� ��� � ������ %�� ������*�� ��
��� ��#����� � �����&
(�� �� ��� ���)�����#��
��� ������ �� ��� ����� ����� � �� ������ ���6�#������*�� "� ����� �� ��
���5� ������ 2� ��������� �� ������� 9&9& (� ������ 2� %� � �� �� ��
���6� ��� �� ������� �� �������� � ����� �� ���6� ��� ����� ��������� ��
������� 9&+ �� �� ���� � ���2���& (� �������� ������ ������ ������ ���� �� ��� �
�#+ ��"��"�� �� ���6� ��� �� ������� �� �������� � �� ���6� ���� �������� �
��� �� ���6� ��� �������� &
SCALE
simulatormicroarchitecture
SCALE cache simulator
SCALEDRAM simulator
Mem
ory
Sys
tem
8��� � �#+. ���6� �������� ������ �����
(� ���� �������� ���� ���%��� �� � ������ ��� �� ��� �������� E ���
���� � ������� ������ �� ��� � � ���� ����� ��� % ���#���2�& (� ���� ��
� �#���2� ���#����2���� 9�#%�� ���#���������"� ����& ��� �� �� � ���2� �� ,25�
������� �� � ���� ��*� �� 9�25& �� �� ���� �� ���#����2���� ��� ���2 ��� �����
��
�� �� 9� ���� ������� ��� �� ��� � �������� ����������� ������� �� �� ���
���������� �� ��� ����& ���� ����� � � 9� ����� �� ��*�&
(� ��� ��������� ��� �'1 ������� ��� ��� �� ��� �7*� %��� �� ���6�
� ������ ��� ���� �� ��� �7*& (� �� � ����� ��� �� ��� � ��� �� ��)� ��� �� ����
�� ���� ��������� �� �����4�& 3�� ���������� ��� ��������� ��������� ��� ��
�� ����� �� ������ �� %��� ���� � ��%� ��%�� ���� ������ � � �� ��� �7* ���
������& 5����� 2 �� �� ����� � ��� ��� �� �� �� ����*�� ������ 2 �4�������
���� �� ����� �� �� ��� �7* ���6� ������&
M����� ��� %��� ���������� �� ��� ��������� �� ������ �� �� � �#������
������ %�� ��� ���� ��� �� ������& ��� ������ �� � ���� ��� %��� �� ,
����� ������� �� �� �)����"� ����%��� �� +< ����F����� �� �� ���� � � �& ���
���� ��� �� �;< ��� ������� �� � ����� ������ �������� �� +�,�5& ��� 9�#����
���� ���� �� ���� ���"�� �� ��� �%� �������� %�� ��A����� ���� ��� ����� �������
�� ��)� ��� �������& (� 7��#��% 1 ������ �� ������� ��� ��� ���� �� ���������
�� ������� �&�&�& (� ���� ���� ��%� ��%� ���� � ������ ���� ����� �� ��
����"� 1�%� ��%� # 8��� �4�� ���� �� �� ��� �� ��� � �� � ���� �%�� � �� ��
1 ��� �� 1�%� ��%� ���� �� �� ��� �� �� ���� �%�& ���� ;� ���������� ����
������ �� %�� �� ��� �� �� �� ����"� 1�%� ��%� ����� �� ��� %��� �� ����"�����
� ��� ���� ��� ��%� �� ��%� �� �� 1 ��� �� 1�%� ��%� ����& ��� ������ %���
����� ��� ������ ������� �� 8'8: � �� & 3�� ��� ������ ����� �� ������ �� �����
"� ���� ��������� �� ����� �� ����� �� ��� ������$� �������&
(�� ����� �&&#�� %��#�#�
(� ��� ��� ������� ������ ���� ����� �% �� ��� ��� �� ������ ���� � �%� �&
(�� ��� �"� � � ������ ������ �� �� �� �� ����� ��� ��� �� ���� ������ �� ��
��� ������& (� ������ ������ ���� ���� ���� %�� ������� �� ��� � ������
���� ��� �% �� ��� �� ������ ���� �� ���2�� �%�� ��� ������� �� �� ����
����&
(� ���6� ���� � ������ ��� ��� ������� ��������� ������ ���� �� 8��� � �#
�;
CHANNEL ROW BANK
CHANNELROW BANK COL(high) COL(low)
CHANNELROWBANK COL(high) COL(low)
COL
CHANNEL ROWBANK COL
granularity>row_size, ibank_mapping=1
granularity>row_size, ibank_mapping=0
granularity<row_size, ibank_mapping=1
granularity<row_size, ibank_mapping=0
MSB LSB
8��� � �#�. 1������ ��� ��� ( ���������
�� ��� �� �%� �� ����� �. � ����� ��� ��� ���2 �������& > ����� ��� ���� �����
�% ���� ���������� ����� ��� �� � ������& 5��2 ������� ���� ����� %���
���������� �%� �� �� ��� ��� ����� ��� �� �� ���� ��� ���2� � � � ���� ���"��
�� ��� ��� ���2�&
$���� *����#��!��
(� ��� ��� ������� � ����� ��� ���� ����� �% ���� ���������� ����� � � ������
�� � ������& '� �� � ����� ��� �� ���� ��� �� ��*� �� � ���� � ������ ������� ��
������ �� ����� ��� ���� �� �������� �������& '�� �� �4������ �� ������ ����"��
� ���� ���� ���� �� 9� ����� ��� �� ������ �� %�� � � ����� ��� �� ,� �� ������
%��� �� �� ��� �� ��� � �������& '� �� � ����� ��� �� +<� �� ���� ������ %��� ��
�� ��� �� ��� ���� � �������& (� �)��� �� � ����� ��� �� �% � 9�#���� ���� ����
�� ������ �� ���� � �� ������ ���� �� 8��� � �#9&
'� �� ���� ��� �� � ����� ��� �� � ���� ��� � ����� �� �� ������ ��*�� ��� ��
���� ��� �� ��� �% ��*�� �� ������ %��� ��� �� � ������ ������ ��� �������
��� � � ��A����� �� �� ���� � ����� ��� ��� �� � ��)� ��� ������& � � ����� ���
�� 9�� �� �4������ %���� ��� � ���� ���� �� � ������ ������� ��� ��A����� �����
%���� ��� �� ��)� ��� �������&
'� �� ���� %� � �� � ����� ��� �� � ���� ��� � ����� �� �� ����� �� �����
�� � �%� �� � ����� ��� �� ���� ��& (� ��� ��� ����� �� ����� �� ��"���� �� ��
�<
0
1
0 1
2 3
0 1 2 3
4 5 6 7
granularity = 8 granularity = 16
granularity = 32 granularity = 64
0
1
2
3
4
5
6
7
8��� � �#9. �)��� �� > ����� ��� �� ������� ��������"� 9�#���� ���� 6����
����� �� �������� ��� ��� ��� ����� %���� ��� �� ���� ��"������ ��� �� � ������
������&
> ����� ��� ��� �"� � � ������ �)��� �� �� �� �� ����� ��� ��� �� ���� �#
����� �� �� ���� � ������& � ��% � ����� ��� �� %�� ������ �������� � � �� ���
�� ��� �������� ������� %��� ���� ���� ����� �� �� ���� �� �� ������ �� ������ �� �
������ � � ������ �� �� �����& (�� ��� �"� ��"� � ��� �� ������������� �%�"� �
�� ��� ������� ��"��"�� ���� ����� ����"�&
:� �� ��� ���� � �� � ����� ��� %��� ����� "� ��� �� %��� ������� �� #
�� �����& '� ������������ ��� �4���� ������� �������� �� ���� � ��� ������ ����
���������"� ������� %��� ���� ������ � ������ ������& (�� %��� ����� � �� �� �����
���������2� �� ��� ������ ���� �� "��� ��� �� �������& (� ��� ������� ���
�� ��%� �� ��%�� �%�"� � ��������� ������� ���� ���� ��� ��& �� � ����� ��� ��
��� ������ ���� � �������� ��� �� ������ �� �� ��� � ��� ����� ������� ��� ���
�)���&
" �����
8��� � �#� ������ ���� �� �)��� �� � ����� ��� �� ������ 2 �� �� �����& �� ���
�� ���� �� ��� ��� �� �� �� ����� �� ��"� ���� � ��� ������ �� �� � ����� ���& ���#
���� �������� �� ���� � ��� ����� ���� ���� � ��� �� ��� �)���� �� �� � ������*��
������� ����� �� �� �� ������ ������� ��� ����� �� �� ����� ��� ����%��� �� ��#
�?
���� ������� �� ��%� ��%�& 7�%�"� � �� �� �� ����� ������ �� ��������� ��
�� ���� � ������ � �������& (� ����� ������ 2� %�� �� �4� ����� �� ������
� �������� ������� ���� � �� �� ����� �� �� �� ,+- �� � ����� ��� ��� ������ %���
�� ��%#� ������� �������2�� ������ 2 ���� ������� ���� � +&?- ��� ������� ���
� ���� ��������& (�� �� ��� �� �� ���� ��� �� ��% ������ � ���������� ������� �� ���
� �"� ����2�� ����� �� ��� �� �� ������ ������E �� � �� �� ��� � �� ���������2
�� �� �������& 8� ��#� �� ������������� �%�"� � �� �� � ����� ��� �����
��������"� �������� %��� ���2 �� �� �� ������ ������� ������� �� �� �� �� �����
��� �������&
Performance vs. Granularity
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
8 16 32 64 128 1024 32768
Granularity
No
rmalized
Execu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�. > ����� ��� "�& ��� ��
(� �� �� ����� ���� �� � ����� ��� +< "�& , ����� �� �������� �� �� �'1
������ ���� ��� ���� �� �%��� �� ����%��� �� ��� ������& ��� ������ �� ,
���� %���� ��� �� �� �� �� �� �� �)����"� ����%��� �� ��� �5F���& (� �'1
������� ��� ����� �� ��� �7* %�� � 9�#��� ���� %���� �� � ����%��� �� ,��
�5F���& (� ��� �� �� � � ����� ��� �� +< %��� ��� �%� ������� �� � ��"�� �������
��� ������ %��� ���� ����� ��� �5F��� �� � ����� �� ,�� �5F���� ��� ���� �����
�� �'1 ������& 7�%�"� � �� ��� �� ���� "�� �� 8��� � �#�� � � ����� ��� �� +<
��� ������ � �� �� ����� �� �� �� �� <&;- �"� � � ����� ��� �� ,& (�� �� �� �����
�,
�� �� ��� �� �� ���� ��� �� ���� ��� ����%��� �� �� ��"��"�� ������� �� ���
���� ����E �% ������ ��� ��� �� �� ���� ���%��� ���� ��� % ���� ���� �� ����
������ �� �� ���� ��� ��� ��� ����� �)����"� ������ ����%���& � � ����� ��� ��
, ����������� �� ���� ���� ������� ��4���*��� �� �� ����� ��� �� � ������� ����
��� �� ���� ��� �� �� ����"����� �� ��� ����&
Energy vs. Granularity
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
8 16 32 64 128 1024 32768
Granularity
No
rmalized
En
erg
y rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#;. > ����� ��� "�& ��� ��
(� ��� �� �� ���� ������� �� ���� �� 8��� � �#; ���"� �� �4������& �� ��
� ����� ��� ��� ������ ��%� ������� � � �� ��� ����� �� ��� ����& (��� ������
������� ��� �� ��%� �� ��%�� ����� "��� ��� ��& (�� �)��� �� �������� �%�"� �
�� �� ����"� ������� ���� ����� ����"� ����� & (� ��� �� ���� ��������� �� � ��
�� � ����� ��� �� ��� �����&
�� ��� �� ���� �� �� ��� ��B����� � �� �� 8��� � �#<� ���� ��� �� ��"���� ���#
%��� �� �� �� ����� ��������� �� � ����� ��� �� �� ��%#� ������� ������ 2�& 8�
��#� ������� ������ 2�� �%�"� � �� �����"� �� �� ����� ������� ��� ������ ��
�� �� � ����� ��� "����� ��"�������� �� ��� �� ��"����&
(� �� �� ����� ������� �� ��� � ����� ��� ���%���� �� ��� �� ��"���� ��
��#� ������� ������ 2�� ������� �� �� ��� ��#����� ������� �� �� �� <�- "� ���
�� ,#���� ����& �� ������ ���� �� 8��� � �#?� � � ����� ��� �� +< �� �������& (� �"� #
�=
Energy-Delay vs. Granularity
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
8 16 32 64 128 1024 32768
Granularity
No
rmalized
En
erg
y-D
ela
y
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#<. > ����� ��� "�& ��� ��B����
Performance Impact vs. Energy Cost of Granularity (Base = 8)
-30
-20
-10
0
10
20
30
-30 -20 -10 0 10 20 30
Average Performance Improvement (% of base)
Avera
ge E
nerg
y S
avin
gs (
% o
f b
ase)
16
3264
1281024
32768
8��� � �#?. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� > ����� ���
;�
��� �� �� ����� ��� ������� %�� � ����� ��� +< �� ���� �&;-� %��� �"� ��� ��� ��
��"���� � � <&;-& ������ �� � ��� �� ��� �� ��"�� �� ��� ������ � ����� ���� 8��#
� � �#? ������ ���� ��� ���� ��� �� ��"���� �� ����� �� �� �� �� ����� ��� �������
� � � ����� ��������� �� � ����� ��� �� ��� ����� ���"� 9�&
$���� �� &��+ �""!�)
5��2 ������� ���� �)���� �� �� ����� ��� ��� �� ���� ������ �� �� ������& '�
���2 ������� �� ��� �� �� �� ��� ���$� ��� ��� ����� �� ��"���� �� �� ����� ��
��� ���2�� ��� ���������� �%� � � �������� �� �� ���� ���2& '� ���2 ������� ��
��� �� +� ��A����� �%� �� �� ��� ��� ����� � � �� ��� �� ��� �� ��� ���2�& 8��� #
� ����� ���2 ���� ���"��� �� ������ ����� �� ��� �������� ��� ������ � ������ �% ���
�� ������� ���������� ���� ��� �� �% � ��� ��� � ����"������& '��� ���"��� ��������
��� %���� �� %���� � ������ �% �� ��� ���2� �� ��� � � �"���� �� �� �� �����
��"������� ��� ��� ���� � �� � ��� �� �� �������� ���2� � � �� ��� �����&
� ���2 ������� �� + ����� �4���� � ���� �� �� ����� ��� � ���2 ������� �� �
�� ����� %� � �� ���� � ��� ����� �4���� ������� ��������& �� ��� ���2 ��� �"�
�� ����"� �%� ��� ��A����� �%� ��� �� 2��� ����"� �� �� ������*�� �������� �� ���2
������� �� �& '� ���2 ������� �� +� ���� �������� %��� ���� ��� �� � ������ ���2E ��
� ���2 ��� ���� �"� ��� �% ���� �� ��� ����� ��� ��� ���� � ������� ���� �� �
� ��� ��� ��� ����"������& 7�%�"� � ��%� ���2� %��� �� �� ��� ������ �����������
������� ��� �� �����������&
" �����
8��� �� �#, ��� �#= ������ ��� �� �)��� �� ��� ���2 �������� %�� �� ���� ���#
��� ����� �� �� ����������� �� �� � ����� ��� ����� �� ������� �&�&+ ��� � � ����� ���
�� +<& ������ �� �� ���� ���� � ������ ����� ��� � ���2 ������� �� � �� � ��� �����
�� ��#� ������� ������ 2� �4���� � ���������� ��� ������� �� �� �� �����E ��
��� ���� �� �� ��� �� ����� ����"� �� � ����� �� ��� �� ���� ��� ���� �� �� �
�% � ��� ��� ��� ����"������� ��� ���� ����� �� �� ����������� �� �� � ��� ��& ��
;+
Performance vs. ibank_mapping
0.95
0.96
0.97
0.98
0.99
1
1.01
1.02
1.03
1.04
1.05
rgbyiq dither rotate routelookup pktflow
benchmark
no
rmalized
execu
tio
n t
ime
ibank_mapping = 0
ibank_mapping = 1
8��� � �#,. '���2 ������� "�& 1� �� �����
Energy vs. ibank_mapping
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
rgbyiq dither rotate routelookup pktflow
benchmark
no
rmalized
en
erg
y
ibank_mapping = 0
ibank_mapping = 1
8��� � �#=. 5��2 ������� "�& ��� ��
;�
Performance Improvement vs. Energy Reduction for Bank
Mapping (Base = 1)
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base)
0
1
8��� � �#+�. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� 5��2 �������
������ ���� �� 8��� � �#+�� � ���2 ������� �� � ��� ������ �� �"� ��� � +- ������� ��
��� ��� �� ��� �� �� �����& � ���2 ������� �� + �� �� ��� � � ��� ���� �� ���
��#�� �� ����� ��� ��%#��� �� ������������&
(�$ ���� �������#�� %��#�#�
(� ������ ��������� ������ ���� ����� %�� ������ ����� �� �������� � �� ��
������ ������� �� ����� �� �� ��� ���� ���� & 8� ����� �� %�� �� ������
����"�� ������� �� � ��� � ���� ��� �� ��� �� "��� ���� ������� %��� ����� �� ��
�� ������ ������ ������& (��� ������� ��� �� �� �� �� �� ��� ���� ��������
��� ��� �"��� �� �� ���� ��� ������� ��� �� ���� ������& (�� ������� ���������
�� �� ��� �������� ����� �� �� �%� ���2� � ��� ����� �� �� ������ �������&
$���� ���&� �� ������#!�) ��#!�!�
������ ��������� �������� �� %�� �� �������� � � ������ ���� ���� �� �� �% ���
��� ���� � � �4��� �� �4�����"��� �� ��4�� ��& ��C,D& (� ������� ���� � ��2
%�� �%� � � ���� ��� ����� ������� ���� ������& '� ��� ��� ������� �� :���
;9
��% ������� ��� ������� �� � ������ �% � � ������ ���� � ��� ��� ������� � � �������
���� ��� ��� �� � � � �� ���������� � � ��� ��� ��� ����"������& '� �� ������
��% ������� � �% �� � ��� ��� �� ���� �� �� � � � �� �� � ����������� ������� ��
��� �%& (� �%#����� ��������� �������� ��������� �� ��� �������� ��)� � ��
���� ��������� �� ��4�� ��& ��C,D �� ��� � ��� �� �� ��� ���� ����� �� �� ������� �
��� �� �� ��# �% � ������ & 8� ���� ��� ��������� �� �� :��� ��% ������� ��
��# �% � ������ ���� �� ��������� ���� � ��� ���� %�� �� �������� ������ ��
�� � ��)� ��� �%& '������������� �� �� ������ ��% ������ %���� ���� � ��� ��
������ ������� �"� ��� �� ��# �% � ������ � ��� "�������� �� ������ ��� �� ��
������& :��� �� :��� ��% ������ �� �� ��� � �"������� � �&
$��&�� "��!,�� � ���� �
'� � �� �� ���� �� ��"������� �� ��� �� :��� ��� ������ �������� �� ���������
�� ��4�� C,D� �� ��# �% � ������ ��� �� ���� �� � ���� �� ������"� �%#�����
��������� ������& '� ����� %� � ���� �������� � � �� �� ���� �%� �� ��# �%
� ������ %��� ��� ����������� �� �� :��� ��% ������� ��� � �"����� �� ������� ��
�� :��� ������& '� �� ���� %� � �������� � � �� ��� �� ��� �%�� �� ��# �%
� ������ %��� ����#� ��� �� ���� ���� ��������& (� ������ %��� ��� �� ���� �� ��
������������ �� ������ ������& (� ������� �� ��� � ���� ��� ����� � ������ %��
�% � ��� ���E �� ������ %��� ����� �� �� ������� ������&
$���� &��+ �����#��,�� ������#!�)
�� ���� ����"� ��� ��� �� ������ ���������� %�� ��� �� ����� ���� %�� �� ���
��������� �� ���2#���� ���"�� ���������& � ���2#���� ���"�� ������� %��� ������� ��
����� ������� �� ��)� ��� ���2� ���� ��� �����& (�� %��� ���� � ������ ���� ��
���2 ���� ���� �� �� ���� ���2� �� ��������� ������� �� ��� ����� ������� �� ��
��� ���� ���� &
;�
$���� ����&������-�!�� ������#!�)
� ���� ��������� ��� ���� ������� � �� �� ��4�� ��������������C,D ������� ��#
"��"�� �� �� ��� �������� ���� ���� �� �� ��� ����� ��� � � �� �� �� �& �� �%���#
��� ���%��� ���� ��� % ���� ��� ������ ���������� �"� ���� �� �� ��� �������� ���
��� ��� ���� � � ������ ������ ���� � % ���� � � ������ ��� ������ ������� �� ��
��� ���� ���� & '� �� ���� ����� �%�"� � ��� ���� � � ��� �� ������� �� �����
�� ���2�� �� � �� % ���� �� �� ���� ��� ���& :�� %���� ���� � ������ � �� ���
�� ��� ����������& ������������� �� ������ �� ��������� @���� ��� % ���� ��� �� ��
������ � �"������ % ��� ������ ��� "�����&
$���$ � �#�
Performance vs. Access Scheduler (4 channel configuration)
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
FIF
O /
PR
ED
ICT
OR
FIF
O / O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/ O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/
PR
ED
ICT
OR
ALT
_B
AN
K
RD
_B
F_W
R
Scheduler Policy
No
rmalized
Exectu
ion
Tim
e
rgbyiq (4 channels)
dither (4 channels)
rotate (4 channels)
routelookup (4 channels)
pktflow (4 channels)
8��� � �#++. ������ ������� 1� �� ����� '�����
�� ������ ���� �� 8��� � �#++� ������ ��������� �� ���)����"� �� �� ������ � �#
������ ������ ����� �� �� ���6� ��� ��������� �� �� �������� ������ 2�
%�� �� �4������� �� � ����� ��"������ �� �� ����#5��� �#3 ��� ������ �� �� �2#
�@�% ������ 2& ��� ��� ��)� ����� � � ��� ������ �� �� �)���� �� �� ��# �%
� ������ & (�� ���)����"����� �� �� ������� � �� ��� �� �%� ����� �. �� ������
;;
�� "���� ������� ����2�� ����� ��� ��� ����� ������� ����� �� �� �� ������
������� 5�)� � �� �� ��������� ���� ���� �� �� �)����"�� ��� �� ���6� � �#
����� ���� ���� � ��� ���� �������� �� ���� � ��������E ��������� ���� ���� ���
��2� ��"������ �� ������� �������� ��� �� �� :���#��% ������ �� ��� � � � �������
�� �)����"�����&
Performance vs. Access Scheduler (1 channel configuration)
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
FIF
O /
PR
ED
ICT
OR
FIF
O / O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/ O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/
PR
ED
ICT
OR
ALT
_B
AN
K
RD
_B
F_W
R
Scheduler Policy
No
rmalized
Execu
tio
n T
ime
rgbyiq (1 channel)
dither(1 channel)
rotate (1 channel)
routelookup (1 channel)
pktflow (1 channel)
8��� � �#+�. ������ ������� 1� �� ����� '����� +#������ ������ �����!
(��� �������� ��� ����� � �"� ������� �%�"� � �� ����� %� � � �� �� ����� ��
���� � �������� ����� �� �� �� ������& �� �� ����� ��*� �� �� ���� ���� �%� ��
������������ �� �� ��� �� ����� �� �������� ��� ����� ��2� ��"������ �� �� ��#�����
������� ��������& (�� �)��� �� ������� ���� �� 8��� �� �#+� ��� �#+9& (��� �� ��
������� ��� �� ������ �� ������ �� ������ 2� �� %�� �� ���� � ������ ���#
����� ���� � ������ ������& (�� ������#������ ������ ������ �� %�� �� ������
����%��� �� ������� ���� ���� ��� �� �'1 ����%���� ����%� � �� �� ����� ��
������� �� ����� �� �� �� ������& (� �� �� ����� �)���� � � ������� ��� �� �)��#
��"� ��������� ��� ����� �� �� ����� �� %��� �� ������� ��� ��� �� ��� ��B����
������ ��� �� ����������� �� �� ���� ������ 2�&
������ �� :��� ��% ������� %�� �� 7��#��% 1 ������ ������� �� ����
�)����"� ��� �� :���#������ �� �� %�� �� 7��#��% 1 ������ �������� �� ��
;<
Energy*Delay vs. Access Scheduler (1 channel
configuration)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
FIF
O /
PR
ED
ICT
OR
FIF
O / O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/ O
PE
N
OP
EN
_R
OW
/
PR
ED
ICT
OR
ALT
_B
AN
K
RD
_B
F_W
R
Scheduler Policy
No
rmalized
En
erg
y*D
ela
y
rgbyiq (1 channel)
dither(1 channel)
rotate (1 channel)
routelookup (1 channel)
pktflow (1 channel)
8��� � �#+9. ������ ������� ��� ��B����
Performance Improvement vs. Energy Reduction for Access
Scheduler Policy (1-Channel Configuration) (Base = FIFO)
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
Average Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base)
FIFO
Open Row
Read-Before-Write
8��� � �#+�. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� ������ �������
;?
������#������ ������ ������ �� ���� � �� �� �� ����� ������� �� �� �#������ ���#
��� �����& '� �� �� ��� � �� ������� ������� �� �� ���� � �� ������� �� ������� �����#
������� ��� ��� ���� �� ��� �"������ �� ����� %� � �� ���� � ������ � �������
�� �4� ����� ��& �� ������ ���� �� 8��� � �#+�� �� �� +#������ ������ ����� ���
������� ��� ������ �� �"� ��� �� �� ����� ��� �"����� �� 9&�- ��� �� �"� ���
��� �� ��"���� �� �&9-&
(�( %�������� %��#�#�
1� ��� �� ���� ���� ���� ���2 ��� �� ��� ��#�%� � ��� ���� ���� ���� �� #
�� � �� �� ����������� ���������� �� ��� ��%� ������& �� ��%� ����� �����#
���� ��"��"�� � � ����) ���%��� ��%� ����������� ��� ����� ���*����� ����� ��
���� ���� $� ��%� ��%� ������ ��� � ����� ������ ��� �� �� ����� ��� ��� �� ���#
�������� �� �� ������& 1�%� ��� ��%� ��� ������ � ���� ��� ���� � ��%� �����
%��� ��"� ���� ������ �� �� ������ �� �� ����� ���*����� ���� ���� �� ���� ���
���� �� ��� �� �� �� %�2��& '� �� ��� ��%� � ��%� ��� ����� ��� �� %��� �� %�����
�� �� ��� ���� ���� �� � ��� ��%� �����&
�����* ��& �� C�D �"� �4�����"��� �4��� �� "� ���� � �%� � ��� ����%� �#�� �����
��%� ����� � �������� ��������& 7�%�"� � �� ��%� ������ ������� �� ��� %� 2 � �
���� ������� �� ��������"� �� �� ��%� ������ �� �#'' ����& '� ��������� ��
���� � ������ ����� �� ���� ���� �� �� ���6� � ������ � � ��2��� �� �� ������� #
���� ��)� ��� � �� ���� ���� �� ��� %� 2& 5������ �� ���� ��)� ������ �� �� "�������
�� �#�4��� � ���� �������� �� �� ���6� ��� ������&
'� �� ���6� ��� ������� ��� ��%� ��%� �� ���� ����� �� � ��%� ��%�
������� ������& (� ������ ������ � ��� ��� ����"���� ��� ������� �� �
���� ���� %�� �� ��� ����� ����� ��%� ������& (� ��� �� ������������� %�2��
�� �� ���� �� �� ����"�� � ������ � �� �� ������ ������� &
;,
$�$�� ��������� �� �����
�� ������ ���� �� 8��� � �#<� �� �#'' ��%� ������ � ����� � ������4 ���%� 2
�� �������� ����� � ���������& �)����"� �4��� ����� �� ��� �������� ����� � ��������
��������� �� ��� �������& (� �������� � � �4��� �� �� ��� � ������ � ��������� ���
�� ����� � ��������� �� ������ ���� �� 8��� � �#+;& '� � ��� �� ����� �� %��� �"��������
��%� ��%� �� � N�����%O ��%� ��%� �����& �� ��)� ��� ��%� ������ � � �"�������
��������� �� %��� � ��� �� �� ���� �% � �� ���� � ��� ���� �� � �� ��
����# �% �����% ��%� ��%� ����� ��� � � ��� ��� �����% ��%� ��%� �����& ��
�� ����� �#'' ��%� ������ ���� � ��� �� ��� �� � ��� ���� �� � �� ����
� ������ ���� ��%� �����& ( �������� � �� �� ����# �% ����� �� � � ��� ��� �����
�������� �� �������� %�2����� �� �� ���� � ��� ��� ��� ��� � �������� �� �� �� ���
�����& � ������ �#'' ��%� ����� ��� �� ������ �� ��� �� ���� ��������� �������
� ��� ����� ��� �� ����������� �������� �� �� ��%� ��%� ������&
ACTIVE PRECHARGED
Shallow Powerdown (Open Row) Shallow Powerdown (Precharged)
Deep Powerdown
8��� � �#+;. ��������� ���� 1�%� ����� ( ���������
(� � � � � ����� �� �������� �������� � �� �� �#'' ��%� ������ �� ��
��������� ������ �� 8��� � �#+;& (���� �&+ ������ ���� �� �������� ����������� ��
�� ���6� ��� �������� & (� �����% ��%� ��%� �� �� ���� %�� �� ���2 ��
� ��� ��� ��� �� 1 ��� �� 1�%� ��%� � ���� ��� ��& �� ����#��� �� �� � ���
����� ���*����� ����� �� �� ���� ������� �� �� � ���� ��%� ��%� �����& (� �����%�
� ��� ��� ��%� ��%� ����� �� �� ��� � ��%��� � ��� �� ��%� ��%�& (� �����%
����� %�� �� ���2 �� �� ���� �%� �%�"� � ��� �� ���� ����"� 1�%� ��%��
8���#�4�� � ����"� 1�%� ��%�� ���%#�4��& (� ��� ����� ���� � ��� �� ��� ���2��
��� ��� ��%� ��%� �� 1 ��� �� 1�%� ��%�& (� ���� ��%� ��%� ����� ��� ��
���� 1 ��� �� ��%� ��%� � ���� ��� ��& (�� ������� ��������� �� ���������� ��
;=
��� ����� ������� ��� ����� ������� ��� ����� % & ��� ������ -� �� ���� )�& � "��+ ���� )�� ����� �+ ���� ��18 ����"� 1�%� ��%�� 1 ��� �� 1�%� ��%� 1 ��� �� 1�%� ��%�
8���#�4����1� ����"� 1�%� ��%�� 1 ��� �� 1�%� ��%� 1 ��� �� 1�%� ��%�
���%#�4����18�� ����"� 1�%� ��%�� 1 ��� �� 1�%� ��%� ����#��� ��
8���#�4����1��� ����"� 1�%� ��%�� 1 ��� �� 1�%� ��%� ����#��� ��
���%#�4���11 1 ��� �� 1�%� ��%� 1 ��� �� 1�%� ��%� 1 ��� �� 1�%� ��%�
�11�� 1 ��� �� 1�%� ��%� 1 ��� �� 1�%� ��%� ����#��� ��
(���� �&+. 1�%� ��%� ���������
��� � ���� �� ���.���� )�*+ " ��������/���� #� ���� �
����"� 1�%� ��%�� 8��� �4�� �&+9; �����"� 1�%� ��%�� ���% �4�� �&�<9 <
1 ��� �� 1�%� ��%� �&�9� <����#��� �� �&��? ���
(���� �&�. �#'' 1�%� ����� ����������
��� �� ���� �#'' ��%� ����� �� ��� �� ���� ��������� ������&
������� ��� ����� ���� � � ����
�� �� �����% ��%� ��%� ����� �� �� ���� %�� � �% �� ���� ��� �� ��� �� ��"� ��
������� ��������� �� �� ��� �� ���� ����� ���� �� �� ���� �������� �� �� ��� �� ���
�� �� ����� ������� �� ��� ���������& �� ��%� �� (���� �&�� ��� ��������"� �����
�������� ���� ��� �� ��� ���� �� � � ���� ����� ���*����� ����&
�� ��%� �� 8��� � �#+<� �� � ���� ����� ���*����� ����� �� �� ��%� #��� ��
������ � � �� ����� �@����� �� ������ �� �� �����& ������ ����"� 1�%� ��%��
���%#�4�� ��� 1 ��� �� 1�%� ��%� ���� �"� �� ���� ����� ���*����� �����
�� 1 ��� ��#1�%� ��%� ���� ���� �@���� �� ���� �� � ��� ���� ��� ���2� ���� �
��%� ��� ��%�& (� �� �� ����� ������ �� �� ����� �� ������ %�� �� ���� �
������ � ������� �� �� ������ 2E ��� #� �� ������������ ��� � � ���� ���%#��%�
<�
Performance vs. Shallow Power State
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
1.15
APDF, wait=1 APDS, wait=1 PPD, wait=1 APDF, wait=10 APDS, wait=10 PPD, wait=10
Powerdown Sequence
No
rmalized
Execu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#+<. �����% 1�%� ����� "�& 1� �� �����
%�� ����� �� ��%� #��� �� �#'' ������ �� �� ����# �% �����% ��%� ��%� �����&
Energy vs. Shallow Power State
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
APDF, wait=1 APDS, wait=1 PPD, wait=1 APDF, wait=10 APDS, wait=10 PPD, wait=10
Powerdown Sequence
No
rma
lize
d E
ne
rgy
rgbyiq01
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#+?. �����% 1�%� ����� "�& ��� ��
������ �� ��%� #��� �� ������ ���� � �� �� ����� �������� ��� ���� �� � � �#
����� �������� �� ��� �� �������� �� ��%#� �� ������ 2�� �� ������ ���� �� 8��#
� � �#+?& :� �"� ���� �� ������ ���� �� 8��� � �#+=� �� ����"� 1�%� ��%� # ���% �4��
����� � �"���� ���������� ��� �� ��"���� �"� ����"� 1�%� ��%� # 8��� �4�� +�&,-!
%��� ���� ��������� �� �� ����� �� 9&�;-& �� ��%� �� �� ��� ��B���� ����
�#+,� ��� �)��� �� ��� � ���� ��� �� �� �� ����� ��� ������� �� ��%#� �� ��#
����������& 7�%�"� � �� ��#� �� ������������� �� ����������� �� �� ����� ��� �#
<+
Energy*Delay vs. Shallow Power State
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
APDF, wait=1 APDS, wait=1 PPD, wait=1 APDF, wait=10 APDS, wait=10 PPD, wait=10
Powerdown Sequence
No
rma
lize
d E
ne
rgy
*De
lay
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#+,. �����% 1�%� ����� "�& ��� ��B����
Performance Improvement vs. Energy Reduction for
Powerdown Sequence (Base = APDF)
-12
-7
-2
3
8
-12 -7 -2 3 8
Average Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base) APDS
PPD
APDF
8��� � �#+=. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �����% 1�%� ��%������
<�
������ ����� �� ������ ���� ��� ��B���� �� ���� ������ �� �� ��%� #��� �� ������&
(�� �������� ��� � ������ ��� ��� ���� �� �����% ��%� ��%� ����� �� � ��������
�� �� ���� � ������ � ������� ����� � ����� ��� �"� �� ���� �� ��� ��B���� �� #
�� ����� �� �� ������& '� � ������ ����� ���� �� �������� �� �� �����% ��%� ��%�
������ �%�"� � ����"� 1�%� ��%� # ���% �4�� �� �� ������� �������� �� �� �4�����
�� ���� ��� ��#����� � �����&
% & ��� ����� ���� � � ����
�� �� ���� ���*����� ���� �� �� ����#��� �� ���� �� � ���������� �� �� ���
��� �� �� ��� ������ ��� �� ��� �� ����������� �� ���� �� ������� ����� ���
� ��� �� ��%� ��%�� �� ��� ���� �� ���� �� � ������� ���� ����� �� ���� ���� �
���� ��� ���� ��� �� ���� �� ��"������& (� ������ 2� ���� �� ��� ����� ������ ��
���� � ������ ��� � �������� �� �� ���� �� �"� �� ���� �� ��� ����& (� ����
��%� ��%� ����� �� �� ��� � ��%��� 1 ��� �� 1�%� ��%�� ���� �� ����������
��� ���� ��� �� %��� ���������� �� ���� �� ���� � "� � �� �� ����� �� ���� ������&
$�$�� ����!� ��������� ��#!�!�
(� �������� ��%� ���������� ������ �� ������ �� �����* ��& ��C�D �� �� ��������
( ����� 1 ������ � � �(1& (� �(1 %���� �� �� ��� �� �� ���� �� � �� ����
����� �� ������� ��� � ��������� �� ��� �� �� �����% ��%� ��%� �����& '� ��
��� ������ ���� ���� � ������ � ����� "����� �� ��� �� � ���������� ���� �� ����
��%� ��%� �����& ��������� �� �� �����% ��%� ��%� ������ �� ��������� ���"�� ��
%��� �� ����������� �� ���� � ����� "����� ��� ������������ ������ �� �� �� �����
��� ��� �� �� ���� ������ �� �� ������&
������� ��� ����� 0�� ���������
(� ����� �� ���� ������ �� ���� ���� %���� ���� � ��%� ��� ��%� ����� �"�
�� ��"� �� ��� ��#����� ����������E ��%� ��� � ��� ��%� ��� �� �� ��� ��"� ����
������ �� �� ����� ��� �� �� ����� ���*����� ����� ��� ��%� ��� � ��� ��%� ���
<9
���� ��� ���� �� %����� ��� �� �� � ��#��� �� �����& 8�� ��& �� C;D �"� ������� ����
��� ����������� ��� �"� ��%� ��� �� � ������ %�� � �%�#��"�� ����� �� ��� ��#
����� � ����� �� ���� %�� �� ��� ��%� � ��%� �����������&
�� �� ���6� ��� ������ �� ����� ���������� �� ��%� ��%� ������� ���
%�2� � ��� �� ���� �� � ���� � ������ ���� � �� � ���� ���� ��������& (�
���� �� ��2�� �� �� ���� � ������ �� � ������� � ��� �� ���� ���� �������� ���
�� ��� � �"� ��� %�� �� ���� ����� %�2��� �� ���� ��� ������� �� �� �� �����
������ �� ����� ���*�����&
Performance vs. Powerdown Wait
0.965
0.97
0.975
0.98
0.985
0.99
0.995
1
1.005
1 2 4 8 16 32
Powerdown Wait
No
rmalized
Execu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#��. �(1 1�%� ��%� 3��� "�& 1� �� �����
Energy*Delay vs. Powerdown Wait
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1 2 4 8 16 32
Powerdown Wait
No
rma
lize
d E
ne
rgy
*De
lay
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�+. �(1 1�%� ��%� 3��� "�& ��� ��B����
�� ������ ���� �� 8��� � �#��� �� �� �� ����� ������� �� %������ �� ��%� ��%�
�� ��� � � � ����� ���%����� �� �� ��� �� ��"���� �� ��%� ��� ��%� ������#
<�
Performance Improvement vs. Energy Reduction for CTP
Powerdown Wait (Base = 1)
-14
-9
-4
1
6
11
-14 -9 -4 1 6 11
Average Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base)
16
32
8��� � �#��. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �(1 �����% 1�%� #��%� 3���
�����& 3������ +< ������ �� ��%� ��%� ���� ��� ������ �� �"� ��� �� �� ����� ��#
� �"����� �� �&9,-� %��� ��� ������ ��� �� ����������� �� �&<-& (� ��� �����
�� ��� � �� ��%� �� ��%� �� ���� �� �� ������� ����&
�1� � ����� �2 ���
8� �� ���6� ��� ������� �� ��� ��#����� � ����� �� ���� %�� �� ��� ��%� �
��%� ������������ �� ��%� �� 8��� � �#�+& 7�%�"� � �� �� �� ����� ������ �� ��
��%� ��%� %��� �� �� � �����& �� ������ ���� �� 8��� � �#��� �� �� ����� ��� ��������
��� ��� %�� �� ����� ��� ��%� ��%� %��� "�����&
(�� �)��� �� ��� �� �� ���� ��� %�� � ��� �� ��%� �� ��%�� �� ���� �����
��%� �� ��%� �� � ������� ����� �� ������ ��/�!& '� � ��� �� �%�2���� ����
���� �� �� ��%� �� ��%�� �� ���� %��� �� �� ��� �� �"� ���� ���� �� ��� �����
�� ������ ���� � �� ��� �� ����"����& (� ����� ����� �� ������ ����� %������ �� ���
��������� �� �� ��� �� ������ �� ����� %�� �� ����� �� ������ ���� �� �� �4�����
�� ������ 2� �� ������ ���� �� 8��� � �#�9& (� �� �� ����� �� �� �� �� ��� %��
��%� ��%� %��� �� 9� ������� ��� ������ �� �� ����� �� �� ��� �� %�� �� ������
�� ������� �������E �� ��� 2���� ��%� ��� ��%� ����������� ���� � ����"��� � ��%
<;
Simulation Time against CKE penalty
1075000
1077000
1079000
1081000
1083000
1085000
1087000
1089000
1091000
1 8 16 30 32 34 36
powerdown_wait
sim
ula
tio
n t
ime (
cycle
s)
0
2000
4000
6000
8000
10000
CK
E p
en
alt
y (
cycle
s)
Simulation length
CKE penalty
8��� � �#�9. 1� �� ����� ������� �/� �������
������� ��� ���� ��� ��� �� %��� �� �� �/� ����� ����� �� �� �������� �� ��������
�� ������ �� ����� ���*����� �����&
'� � �� �� �"��� ��� �)���� ��� ��� ��4���*� �� �� ����� �� ������� ��� ��
����� �� ��� ����� �� ��� � �� ��%� �� ��%� �� ���� �� ��������&
% & ��� ����� 0�� ���������
8��� �� �#�� # �#�? ������ ��� �� �)���� �� ���� ��%� ��%� %���� � �� ����� �� ����
������ ���� � �� ��� � ��������� � �� �� �����% ��%� ��%� ���� �� ��� ���� ��%#
� ��%� ����& (��� ������ � � ���� ���� �� � ������ ����� �� ��18 ��%� ��%�
��������� %�� � �����% ��%� ��%� %��� �� ��� �����& �� �� ����� ���*����� ����
�� �� � ��� �� ��%� ��%� ����� �� � ���� ��� ��� �� ����"� ��%� ��%�� ���� #
��� �� ���� ��%� ��%� ����� ���� ��%� ������ ���� ��"� ���� ������ �� �� �����&
7�%�"� � �� ����������� ��� �� ��"���� ��� ������ �� ���� ��� ��� ����� �� ��� � �#
���� ���� ���� ��� ��B���� �� ���� ������ �� �� ��%� %��� "�����& �� %�� ��
�����% ��%� ��%� %���� �� ��% ����� ���*����� ����� ������� %�� �� ��� ��
��"���� �� �� ��%� ������ ������� ��� �� ��� ����� � �������� � �� �� �����%
��%� ��%� ����� �� �� ���� ��%� ��%� ����� ���� +� ���� ������&
<<
Performance vs. Deep Powerdown Wait
0.88
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
10 20 50 100 500 1000 10000
Powerdown Wait
No
rmalized
Execu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#��. �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& 1� �� �����
Energy vs. Deep Powerdown Wait
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
10 20 50 100 500 1000 10000
Powerdown Wait
No
rmalized
En
erg
y
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�;. �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& ��� ��
<?
Energy*Delay vs. Deep Powerdown Wait
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
10 20 50 100 500 1000 10000
Powerdown Wait
No
rmalized
En
erg
y*D
ela
y
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�<. �(1 ��� 1�%� ��%� 3��� "�& ��� ��B����
Performance Improvement vs. Energy Reduction for Deep
Powerdown Wait (Base = 10)
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
Average Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base)
100
50
500
10
8��� � �#�?. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� �(1 ��� 1�%� ��%�3���
<,
$�$�� �����!� ��������� ��#!�!�
�� ��������� �� �������� �&�&+ ��� �&�&�� �� �� �� ����� ��� ��� �� ������ �� ���#
�� ��� �#'' �� �����% ��%� ����� �������� ��� ��%� ��%� %���� �� ��������#
( ����� 1 ������ �������� "� � ������� ���� �� ��)� ��� ������ 2�� %�� ��)� ���
�����% ��%� ��%� ������ � �"��� � ��� ���� �� ��)� ��� ������ 2�& (�� ��������
��� �� �� 1�%� ��%� ������� ��� ����� �� �� �� ��� ������ ����� ��� �� ���
������ �� ������� ������� �� �� �� ��� �����������&
Performance vs. Powerdown Policy
0.96
0.97
0.98
0.99
1
1.01
1.02
1.03
1.04
1.05
1.06
CTP ATP HBP
Powerdown Policy
No
rma
lize
d E
xe
cu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�,. 1�%� ��%� 1����� "�& 1� �� �����
������"� ( ����� 1 ������ � � �(1C�D ��������� ���� �� ��%� ��%� � �����
�� � �������� �� �� �� ��� ������ ����� ��& ��� ���� � ��� �� �%�2����� �� �����
�� ������ ��� �� �� ���� ���� �� �"�������& '� �� ��� %�� ���� �� � �� �� �����
�� ������� �� ����� �"� ��%� �� ��%� �� ��� E �� � ����� �� �� ��� � ������&
���"� ����� �� �� ��� %�� ���� ��%� �� ��%� �� � ��% ������� �� ��� �����
�"� ������ ����"� �� ����� �� ��4� ������E �� � ����� �� �� ��� � ���������&
7�%�"� � ����� ��%� ��� ��%� ����������� �� �� ���� �� �� �(1 ������� � �"��
�������� �� �(1 ������ ����� � �"��� �������� �� ��� ��� �"�����& �� ������ ����
�� 8��� �� �#�, # �#9�� ��� ���� � ��E �(1 ���� � �"���� � ������� ������ �"� ��
�(1 ������&
<=
Energy vs. Powerdown Policy
0.88
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
CTP ATP HBP
Powerdown Policy
No
rma
lize
d E
ne
rgy
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#�=. 1�%� ��%� 1����� "�& ��� ��
���� ����"���� �� 1�%� ��%� ������� ��� ���� �� �����% ��%� ��%� ����� ��
���� ��� %�� �� ������� �� �� �� ��� ������ 2& �� �� ��������� �� �� �����%
��%� ��%� ����� ��� ������ �� �� "� ������� �� ��� �� ��� �� ��� �� �� ����� �� ��
������ 2�� �� �)����"� ������ %��� ������ �� �����% ��%� ��%� ����� �� %���"�
����� �� ������� �� �� �� ��� ������ ����� �& (� 751 ������� � ������� "� ����
�� �� �����* ������ �� �� ���� ����C�D� ���� A��� ���& (� ������ ��A���� ��
�����% ��%� ��%� ����� �� � �������� �� �% ���� �� ��� �� ���� ��%� �� ��%�
���� ����� �%�2����& '� �� �� ���� ���� ��%� �� �� � �� � ����� �� �����%
��%� ��%� ����� ����� �� ����"� 1�%� ��%�� 8���#�4��� �� �� ����� ���*�����
����� � � ��%� & 7�%�"� � �� �� ��� �� ���� ��%� �� ��%� �� ���� ����� ��
����� ���*����� ����� �� �� ����� ��%� ������ %��� �� �� ������� ������ %���
����%��� ���������� ��%� ��"����&
8� ��%#� ������� ������������� �� 751 ������ ���� � ����� ��� �"������ �� ��
+�- �"� �� �(1 ������ %�� ����"� 1�%� ��%�� 8���#�4�� �� �� �����% ��%� #
������ %�� �� �� ������� �����% ��%� ����� �� �� ��#� ������� ������ 2�&
751 ���� ��� ������ � ������� ������� �� �� ��#� ������� ������ 2� %�� ���#
�� �� %�� ��� ������� ������� ��� ��� ������ ���������� ��� �"������ �� ����#
?�
�� 2� �� %�� �� ��18 ������ �� ��� �������& �� ������ ���� �� 8��� � �#9+�
751 ��� ������ �"� ��� ��� �� ��"���� �� 9&��- %�� ����� �� �� �� �(1 �������
%��� ���� ��� ����� �� �"� ��� �� �� ����� �� +&9-&
Energy*Delay vs. Powerdown Policy
0.88
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
CTP ATP HBP
Powerdown Policy
No
rma
lize
d E
ne
rgy
*De
lay
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#9�. 1�%� ��%� 1����� "�& ��� ��B����
$�$�$ ��"��� �� .����� ����!����
(� ��# �% � ������ ��� � ����� ������ �� ��%� ������� �� �� ������ �� ��
�����% ��%� ��%� ����� ������� �� %��� �� ��� �� �� ���� �% � ���& '�
�� ��# �% � ������ ��%��� � ��� ��� �%�� �� �4������ �� ��� %��� ��"� ����
�� ����# �% �����% ��%� ��%� �����& (� ��1� %��� ���"� ��2� �� ��� ��#
�� �� ���� �11 ������� ����� �� ��� %��� ��"� �"� �� ���� �% ��� %��� �� ��� �
��%��� ���� �� 1 ��� �� 1�%� ��%� ����& (�� ������ �� ������ ���� �� 8��� �� �#
9� ��� �#99& ���� ����"���� �� �� ��# �% � ������ ��"� � ��� ��� �%� ����� �� ���
�� �� �� �� � ������ �� � ��)� ��� �%� �� ��� %��� %���� ��� �� �� � ��� #��� ��
�����& '� � �� �� ��2� ��"������ �� �� �����% ����� %�� ��%� ����� ���*�����
����� %��� ��� ������ �� ��� �� ���� �� ����� ���� ����# �% ������ �� ����� ��
%�� �� �% ����� �� ������� �� 7��#��% 1 ������ �� ���������&
?+
Performance Improvement vs. Energy Reduction for
Powerdown Policy (Base = CTP)
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
Average Performance Improvement (% of Base)
Avera
ge E
nerg
y R
ed
ucti
on
(%
of
Base) HBP
ATP
CTP
8��� � �#9+. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� 1�%� ��%� 1�����
Simulation Time vs. Powerdown Policy, Hot-Row
Predictor Policy
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
APDF, P
redictor
APDF, O
pen
APDF, C
lose
d
PPD, P
redictor
PPD, O
pen
PPD, C
lose
d
Powerdown Policy, Hot-Row Predictor Policy
No
rma
lize
d C
yc
les
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#9�. 1� �� ����� '����� �� 7��#��% 1 ������ �� 1�%� ��%� 1�������
?�
Energy*Delay vs. Powerdown Policy, Hot-Row
Predictor Policy
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
APDF, P
redictor
APDF, O
pen
APDF, C
lose
d
PPD, P
redictor
PPD, O
pen
PPD, C
lose
d
Powerdown Policy, Hot-Row Predictor Policy
No
rma
lize
d E
ne
rgy
*De
lay
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#99. ��� ��B���� '����� �� 7��#��% 1 ������ �� 1�%� ��%� 1�������
(�* �������
8��� � �#9� ������ ���� �� �����"� ������ �� �� �������� ��������� �� ��� ��������
���� ��� �� ������#� �� �)���� ��� �� ���� ������ ���%��� ���� ��������& > ���#
�� ��� �� �� � ������ �"� ��� �)��� �� ������ �� �� ����� ��� ��� �� �����������&
(� ��%� ��%� �������� ��� ���� �"� �� �� � +�- ������ �� ��� �� ������������
%�� � ������ ������ �� �� �� �����& �� �� ���� � ������ �� ��� ��4�� �����
�� ���� ������ 2� �� � ���������� ����� �� ����� ��� ������� �� ������ ��
������ �� �� ������ ������� �� �������&
$�%�� �������/���� �'��� ��� �� ��#!�� ��������!��
������ �� �������� ��� ��� �������������� ��� �)���� � � ��� �����������& (�
� ����� ��� �� +< ����� �� ���� ��� �� ������� ����� ���� �� � ��"�� ��� �����E
�� ��� ���� ��� ��%� ��%� �� ��������� �� �� ��%� ��%� ������& � ��)� ���
� ����� ��� %���� ���� �� ��)� ��� ���� ���� "��� ���%��� ��� ������� ��� ���������
%�� ��%� ��%� ������ %���� �� � ��� ����& (� � ����� ��� ���� ���� ����� �%
���� ������� ���2 �� �� � ������ ������ ��� ���� ������ %��� �� ������
��������� ������ %��� �� �� ���& (� ��# �% � ������ ��@������ %�� ��%� ��%�
?9
Performance Impact vs. Energy Cost for All Policies
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-20 -10 0 10 20
Average Performance Improvement (% of
Base)
Avera
ge E
nerg
y S
avin
gs (
% o
f B
ase)
Granularity
Bank Mapping
Powerdown Sequence
CTP Shallow PowerdownWait
CTP Deep Powerdown Wait
Access Scheduler
Constant Energy*Delay
8��� � �#9�. 1� �� ����� '�� �"����� "�& ��� �� ��"���� �� ��� 1�������
������ � � ����� %�� �� �� � ��@������ �% ����2�� � ������ ��� �� "��� ��� ������
�������& (��� ������4 ���� ������� ���%��� �������� ������ �� ��� ��B����
�� �� ����� ������� ��� �� �������� ��� �����E �� %��� �� ������ � ���� ��� ��
��� �� ��� �� ��&
$�%�� ��#!�� ��#���!��
��������� �� �� ��� �� ���� �������� �� ��� �� �� ���6� ��� ��������� �#
��� �� �� ���� %������ �� �� ���� ����� �� �� �� ����� "� ��� ��� �� ��"����� ��
�� � �� � �� 2�� � ���#�) ���%��� ���� �%� ��� ��� �� ������ ���� �� 8��� � �#9�&
'� �� �� ����� �� �� ���� ��� �� �� ���� ���� ���� ����� ��"� ��%� ��%�� ���
� ����� ��� ����� �� �� ����� �� �������� , �����!& '�� �� �� ��� ���� �� ������
�� �� ������� �� ������ ��� �� �� ��������� �� � ����� ��� ����� �� "� � �� ��� ���
�� ��%� ��%� ������� � ����� ��� � �(1 ��������� ������� ��%� ��� ��%� �� ��
����"� 1�%� ��%� # ���% �4�� ����� �����������& '� �� ��� ��B����� � ����� �� ��
�� ������*��� � ����� ��� ����� �� ���# ���� +< � 9�!� ��� �� 751 ��%� ��%�
��������� ������ ����� �� ����& ������ �� ������ ������� ��� ������ � ����#
��� ������� ����� �� ��� �"�� ��� ��� �� ��� �� �� ����� �� :��� ��% ���������
?�
������ ����� �� ���� �� ��� � �� �����&
8��� �� �#9; # �#9? ������ ��� �� �� �� ������ ��� �� ������������ ��� ��� ��B�����
�� � �� ������� �� �� �"� ������ 2� ���� �� ��� �����& ������ + �� �� ��#
�� �� ������ ��#��� �� ������ ���� ���� ���"�& ������ � �� �� ��%#��� ��� ��%#
�� �� ����� ������ ���� ���� ���"�& ������ 9 �� �� ������ %�� ������*�� ��
��� ��B����� � ������ %�� � ����� ��� +<& ��� � �� �� ���� ������ ������ � � "���#
���� �� ��)� ��� ����������� ��� �� � ���� ��#�� ���� ��� ��#�%� � ���� � �������
������ 9 �� �� ������� ������ ����� �� �� ������*�� �� ��� ��B����� � ������ ���#
������ �� �"� ��� �� �+&,- ���� ��� �� ��� ������ +� %��� ���� ��� ����� �"� ���
�� �� ����� �� ,&,-&
Performance vs. Policy Configuration
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
System 1 System 2 System 3
Policy Configuration
No
rma
lize
d E
xe
cu
tio
n T
ime
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#9;. 1� �� ����� "�& 1����� ������ �����
'� �� ���� ���� �� ���� ��� ���� ��� �� ��"���� � � ���� ���������� �� ��� ��
�4������� �� �� ������ 2�& '� � ������ �� � ������ %��� ����� �� ����� ��� �������
������� � ��� 9 �� ������� ������� ���� ���� ��� �� ��� ������ +&
?;
Energy vs. Policy Configuration
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
System 1 System 2 System 3
Policy Configuration
No
rma
lize
d E
ne
rgy
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#9<. ��� �� ����������� "�& 1����� ������ �����
Energy*Delay vs. Policy Configuration
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
System 1 System 2 System 3
Policy Configuration
No
rma
lize
d E
ne
rgy
*De
lay
rgbyiq
dither
rotate
routelookup
pktflow
8��� � �#9?. ��� ��B���� "�& 1����� ������ �����
?<
������� #
����������
(�� ����� ������� ���� ��� � � ��� ��#�������� ��� ��������� ����� �#''
���� ���� ��� ������������ ����� ��� ��� �� ����������� %��� ���� ���#
������ ��� ����� �� �� �����& (�� ���� �� ��� �� ���� �������������� ��� �����#
���� �� "� ���� ������ ��������� ��������� �� ��� ���#��#� �%� � ������� ������� ��
��� ��� ��%� ��%� ������� ��� �� ���� � ������ ��������� ������& �)� ���
�������� ��� ����� ���������� "� ������ �� �� ������$� ��� �� ����������� ��� �� #
�� �����& (� ����� �� ��� � � ������ �� ������� ����������� �� ������ ��������
�� ������*� �� ��� ��B����� � ������ ������� �� �"� ��� ��� �� ��"���� �� �+&,-
%�� �� ,&,- �� �� ����� ��� �������&
*�� +����� ����
��� %� 2 ������ �� �� ���� �� ��� ��#�%� � ��� �������& 5� �� ����� ����
��� ����� ������� �� �4�����"� ����� �� ��� �������� ������ ��������E �� �� ������
��"��������� ��� ���� �� ��� ����� ��� �� ��� �� �� ����� �����& ������������� ��
����� ���� ��������� � �%� � ��������& ��� ��#�%� � ����%� � �������� ��� ������#
���� �� � �%� � �������� ��������� �� ��� �����&
�� ��� ��#�%� � "� ���� ���� � ������ ����� � ����� ��� �"� �� �� ����� ��
��� ������& �� ��� ��� ������� �������� ���� � ��� ��� �� �� �� �� ������ ��
������� ���� �� ��� ������ �� %���� �� "������� �� �� ��� ��� ������� ������ ��
??
����� �� �� �������� ������ ����� �. �� �� ������� � � �� ��% � �������� �� ��� ���
������� �������� ��� ���� �� ��� �� ��"���� �� �� ���� �� �� �� ����� ����� ��
����E �%�"� � �� ��#� ������� ��������� �� �� �� ����� ���� �� ���� ��%#��� ��
�������� %���� �� ������������& 7�%�"� � �� ��� ��� ������� ������ ��� ��� �����
����������� %����� �������� �"� � ���� ��� �������� �� ���� �� ��% �����&
� �������� %���� �� �� ����� �� �� ������ �� ��� ��� ������ ������������ ��)� ���
�������� �� ��)� ��� �������� �� �� ��� ��� �����& (� ��� ��#�%� � "� ���� ���� �
������ ����� ���� ���� �� ��� �� ��� �� �� ����� ���� ������ �� � �� ���� "� ����
��� ��� ���� ��� ��� �� ���� � ������� ��� ���� %�� ���� �� ���� ��� ���
������� ������&
8������� �� ������� �������������� �� �� ���6� ��� ��������� ����� ���
�� ��������� �� �� ���� �� % ����� �� ��� �����& :��� �� � ����� �� ���� ��� � ��
���� ���������� �� ��� �� ���� �� ���� �� � ���� ��� ��� �� ����� ������ �� ��
���� � ������&
?,
$����������
C+D �������� ��� �� �(�?79��,51#;� ���.FF��%�����&��� ��&���F���F
���������F� ��F�� �F�;<�� 4�4,4+< �� 5&���
C�D H& �����*� �& /������ � G& H�A��2 ������ �& ��"���� ������� ��� �& P&
' %�� ��� ��� �� ���������� M���� ����%� � ��� 7� �%� � � ����� 1�%�
���� ���� �� '� �� ����� P���� � ��#��� ���+� G��"� 6����� ��4���&
C9D H& �����*� �& ��"���� �������� �& /������ � G& H�A��2 ����� ��� �& 7&
' %�� ������� #5���� ��� ��� �� ���������� '� � � ����� P��� +�#+��
����� G�% : ������ 6��������� M��&
C�D (� �������� ��� �� ������ 5����� 2 ����� ����
���.FF%%%&�����&�����2&���
C;D Q& 8��� �& ����� ��� �& 6����2 ���� � ���� ���� 1������� �� ��� 1�%�
���������� '� ���������� ������ <#? ���+&
C<D �& / �����2�� �& 5������ �& 7������� �& >� ����� 5& 1� ��� P& ����� ���
/& �����"�$� (� H���� #( ��� � ������� � '� ��� ����
C?D �& 6����2 �� ��& 1�%� �%� � 1��� ���������� '� ��������� G�"���� ����&
C,D �& ��4�� � 3& ����� M& /������ 1& ������� ��� P& :%��� ���� � ������
��������� '� ��� ��� ����&
?=