物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代注重半導(dǎo)體低功耗效能，因?yàn)樵S多物聯(lián)網(wǎng)裝置需要電池且不見得能經(jīng)常維護(hù)。而物聯(lián)網(wǎng)裝置喚醒或開機(jī)期間極為耗電，因此，有人針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)常見程式碼代碼映射(Code Shadowing)存儲(chǔ)器架構(gòu)的嵌入式設(shè)計(jì)方案，采用資料壓縮技術(shù)，發(fā)現(xiàn)能省下大筆用電量。

　　據(jù)Design& Reuse網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，物聯(lián)網(wǎng)裝置多數(shù)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，僅需處理資料或執(zhí)行作業(yè)時(shí)，才開機(jī)或喚醒為使用狀態(tài)。

　　CAST執(zhí)行長(zhǎng)Nikos Zervas表示，透過(guò)即時(shí)解壓縮作業(yè)或預(yù)先壓縮好的韌體(firmware)，不但可減輕資料流量，也可在開機(jī)或喚醒裝置時(shí)，將裝置對(duì)長(zhǎng)期儲(chǔ)存資料的存取次數(shù)降到最低，因此大幅減少該作業(yè)階段的用電量和延遲狀況。

　　CAST團(tuán)隊(duì)利用市面上的IP核心執(zhí)行Deflate/GUNZIP實(shí)驗(yàn)，而后發(fā)現(xiàn)資料壓縮后可望減少最多50%用電量。此外，如果在系統(tǒng)內(nèi)搭建合適的解壓縮核心，省下的電力成本可望超過(guò)搭建此核心所需付出的額外成本。

　　低功耗嵌入式設(shè)計(jì)系統(tǒng)往往將應(yīng)用程式編碼儲(chǔ)存在Flash、EPROM或OTP等非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(NVM)。當(dāng)這些系統(tǒng)被喚醒、準(zhǔn)備執(zhí)行作業(yè)時(shí)，有二種方式可召喚應(yīng)用編碼：芯片內(nèi)直接執(zhí)行(eXecute In Place;XIP)或?qū)⒕幋a復(fù)制到內(nèi)建的SRAM，并從該單位執(zhí)行。

　　至于系統(tǒng)使用何種方法召喚編碼，則視NVM取得資料的速度和能量決定。一般而言，NVM比SRAM的處理速度還要慢，且從NVM讀取資料所費(fèi)的電量，也大于從SRAM上面讀取資料，尤其當(dāng)資料是隨機(jī)取得時(shí)更是如此。

　　不過(guò)，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)裝置多數(shù)時(shí)間都在休眠模式時(shí)，SRAM模式則不見得是最好的選擇，因?yàn)榇笮托酒蟂RAM往往有漏電流問題，因此在休眠模式也會(huì)繼續(xù)耗電，而多數(shù)NVM系統(tǒng)卻不會(huì)持續(xù)吃電。

　　因此，許多設(shè)計(jì)師多半只有在采用的是小型SRAM時(shí)，或是在有即時(shí)執(zhí)行需求、無(wú)法等待處理緩慢的XIP過(guò)程時(shí)，才會(huì)執(zhí)行SRAM上的程式碼代碼映射。

　　不過(guò)，設(shè)計(jì)師也可以壓縮NVM內(nèi)的應(yīng)用程式編碼，提升SRAM選項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)。采用此法的話，系統(tǒng)得運(yùn)用GZIP等無(wú)失真壓縮法(lossless compression)，而這意味著程式執(zhí)行以前，編碼就得進(jìn)行解壓縮。

　　儲(chǔ)存壓縮過(guò)的編碼后，裝置執(zhí)行喚醒或開機(jī)時(shí)就可使用更少NVM，進(jìn)而節(jié)省用電量，然而解壓縮過(guò)程也有延遲、耗電的缺點(diǎn)。因此，壓縮法是否成功省電，仍得看壓縮比例以及解壓縮需求而定。

　　而CAST團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，采用壓縮法后，總省電量平均達(dá)50%，而當(dāng)系統(tǒng)活躍時(shí)，解壓縮核心的用電量不足為道，僅用掉省去電量的百分之一至百萬(wàn)分之一。壓縮后的應(yīng)用程式編碼可用更小型的NVM裝置作為長(zhǎng)期儲(chǔ)存方案，而系統(tǒng)也花費(fèi)較少的時(shí)間將壓縮后編碼從NVM轉(zhuǎn)至SRAM上面。