شبکه های RING و DSP

امروزه مصرف برق در بسیاری از سیستم های الکترونیکی محدودیت کلیدی است ، از مخابرات تلفن همراه گرفته تا سیستم های رایانه قابل حمل و دسک تاپ ،
به خصوص هنگام حرکت به سمت فناوری های نانومتری. قدرت نیز یک است showstopper برای بسیاری از برنامه های در حال ظهور مانند هوش محیطی و
شبکه های حسگر. در نتیجه ، تکنیک ها و روش های طراحی جدیدبرای کنترل و محدود کردن مصرف برق مورد نیاز است.
نسخه 2004 DATE (اتوماسیون طراحی و آزمون در اروپا) این کنفرانس یک روز تمرکز ویژه را به مشکل برق اختصاص داده است و پیامدهای آن در طراحی سیستم های الکترونیکی آینده. به خصوص، سخنرانی های اصلی و سخنرانی های دعوت شده توسط محققان برجسته در این زمینه از طراحی کم مصرف ، و همچنین چندین مقاله فنی از منظم جلسات کنفرانس مشکلات پیش رو و پیشرفته را برطرف کرده است
استراتژی ها و اصول دستیابی به راه حل های فوق العاده کم مصرف برای طراحی. هدف این کتاب ادغام مجموعه ای از اینها در یک جلد است مشارکتها ، به درستی گسترش یافته و توسط نویسندگان به فصلهایی تبدیل شده است پیشنهاد ترکیبی از مطالب آموزشی و نتایج تحقیقات پیشرفته. این نسخه در مجموع از 14 فصل تشکیل شده است که جنبه های مختلف را بیان می کند
الکترونیکی و طراحی فوق العاده کم مصرف. فصل 1 میزان صدا توسط بینشی برای دستگاههای نوآورانه ترانزیستوری که قادر به انجام آن هستند
با ولتاژ آستانه بسیار کم کار می کند ، بنابراین به مقدار قابل توجهی کمک می کند کاهش جز dynamic دینامیکی مصرف برق. راه حل برای محدود کردن قدرت نشت در حالت آماده به کار نیز بحث شده است. فصل با یک مرور سریع از تکنیک های طراحی کم مصرف قابل استفاده در سطح منطقی ، شامل رویکردهای چند Vdd ، چند Vth و ترکیبی.
شبکه با بررسی گزینه های جایگزین سیم های فلزی سنتی. در حقیقت، با توجه به نقشه راه 2003 ITRS ، اتصالات فلزی ممکن است وجود نداشته باشد قادر به ارائه سرعت انتقال کافی و کنترل نیرو است برای گره های فناوری آینده (65 نانومتر و پایین). یک راه حل احتمالی ، کشف شده در فصل ، شامل اتخاذ اتصال نوری است شبکه های. دو برنامه ارائه شده است: توزیع ساعت و داده ها ارتباطات با استفاده از مالتی پلکسینگ تقسیم طول موج ویژگی های کم توان و پتانسیل این دستگاه ها با جزئیات بررسی می شوند. دستگاه های دیگر ، از جمله نانولوله کربنی ترانزیستورها ، دیودهای تونل زنی تشدید و اتوماتهای سلولی کوانتومی نیز تحت درمان قرار می گیرند. کاهش جریان نشت زیر آستانه و دروازه در CMOS عمیق زیر میکرونی - سایپرز ، باشگاه دانش با انتخاب صحیح حالاتی که باید دروازه ها را به آنها هدایت کرد ، مدارها را انجام می دهیم وقتی در حالت آماده به کار است ، همچنین مقادیر ولتاژ آستانه و ضخامت اکسید دروازه نویسندگان مسئله بهینه سازی را برای تکالیف حالت همزمان / Vth و حالت / Vth / Tox تحت محدودیت تاخیر و هر دو روش دقیق برای راه حل بهینه خود و دو روش عملی پیشنهاد می دهد
ابتکار عمل با زمان اجرا مناسب. نتایج تجربی به دست آمده در a تعداد مدارهای معیار زنده بودن پیشنهادی را نشان می دهد روش شناسی زیر سیستم حافظه در سیستم های پیچیده و چند پردازنده روی تراشه (MPSoCs) ، مانند کسانی که در برنامه های چند رسانه ای استفاده می شوند. تمرکز است در مورد راه حل ها و روش های طراحی برای سنتز معماری حافظه حاوی هر دو بانک حافظه تک پورت و چند پورت. قدرت با استفاده از الگوی طراحی پارتیشن بندی حافظه ، کارایی حاصل می شود
در مورد ساختارهای حافظه ناهمگن ، که در آن داده ها باید وجود داشته باشد واحدهای پردازش مختلف به روشی مشترک قابل دسترسی هستند. توسط سلسله مراتب حافظه پنهان یک ریز پردازنده. چندین تکنیک طراحی هستند مورد بحث ، از جمله حافظه پنهان خودکار و پویا مبتنی بر برنامه تنظیم پارامتر ، استفاده از بافرهای قربانی قابل تنظیم و مقدار مکرر رمزگذاری و فشرده سازی داده ها. بهینه سازی نیرو برای پردازنده های موازی ، ولتاژ / فرکانس متغیر است موازی سازی برنامه های کاربردی با آرایه ، با در نظر گرفتن این امکان که واحدهای پردازشی منفرد می توانند در ولتاژ / فرکانس مختلفی کار کنند سطح در اختصاص سطح ولتاژ به واحدهای پردازش ، تجزیه و تحلیل کامپایلر است برای آشکار کردن ناهمگنی بین بارهای واحدهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد
برنامه های چند رسانه ای بر روی سیستم عامل های جاسازی شده قابل برنامه ریزی.
ابتدا معماری RINGS معرفی می شود و سپس بحث مفصلی در مورد آن ارائه می شود
طراحی کارآمد از برخی از اجزای سیستم عامل ، یعنی
DSP ها در مرحله بعدی ، چالش های اکتشاف طراحی ، طراحی مشترک و شبیه سازی مشترک وجود دارد
خطاب ، با هدف ارائه به طراحان توانایی
شامل سطح مناسب قابل برنامه ریزی در معماری نهایی (یا
قابلیت تنظیم مجدد) برای اطمینان از تعادل مورد نیاز بین سیستم
عملکرد و مصرف برق
بهینه سازی. کلاسهای مختلف تبدیل کد ابتدا بررسی می شوند.
در مرحله بعدی ، این فصل جریان برای برآورد تأثیراتی را که بیان می کند ، بیان می کند
استفاده از چنین تحولاتی ممکن است در توان مصرفی توسط الف
نرم افزار کاربردی. در هسته روش ارزیابی وجود دارد
توسعه مدل های قدرت که امکان جدا شدن پردازنده مستقل را فراهم می کند
تجزیه و تحلیل از تمام جنبه هایی که ارتباط تنگاتنگی با پردازنده دارند
معماری و پیاده سازی. رویکرد پیشنهادی برای قدرت نرم افزار
به حداقل رساندن از طریق چندین آزمایش انجام شده در
تعداد پردازنده های تعبیه شده برای انواع مختلف معیار
برنامه های کاربردی.
کاهش توان مصرفی نمایشگرهای کریستال مایع TFT ، مانند
مواردی که معمولاً در محصولات الکترونیکی مصرفی استفاده می شود موضوع است
استفاده از TFT-LCD های انتقالی با استفاده از نور پس زمینه لامپ فلورسنت کاتدی سرد - سایپرز ، باشگاه دانش
پیشنهاد می شوند منطق پشت چنین تکنیک هایی انتقال پذیری است
عملکرد پانل TFT-LCD را می توان هنگام جلسه تنظیم کرد (به عنوان مثال ، مقیاس پذیر است)
حد بالا در معیار اعوجاج کنتراست. نتایج تجربی نشان می دهد
که می توان صرفه جویی در مصرف انرژی قابل توجهی را برای تصاویر ثابت و بسیار کم به دست آورد
پنالتی در کنتراست تصویر.از سیستم های بی سیم این مشکل مخصوصاً برای دستگاهها مهم است
مانند palmtops و PDA که فضای حافظه محلی برای آنها بسیار مناسب است
و دسترسی به حافظه شبکه برای پشتیبانی از حافظه مجازی مورد نیاز است
مبادله این فصل عملکرد و انرژی شبکه را بررسی می کند
مبادله در مقایسه با مبادله در ریز درایوهای محلی و FLASH
خاطرات. نتایج نشان می دهد که مبادله از راه دور بیش از حد قابل کنترل است
کارتهای رابط شبکه بی سیم می توانند کارایی بیشتری نسبت به مبادله محلی داشته باشند
و اینکه هم انرژی و هم کارایی را می توان با استفاده از تجهیزات تولید بهینه سازی کرد
تغییر شکل درخواست های داده. به عبارت دیگر ، دسترسی به داده های ساختگی می تواند
پیش فرض در کد منبع درج می شود تا درخواست های صفحه به ترتیب تغییر شکل دهد
به طور قابل توجهی بهبود اثربخشی مدیریت قدرت پویا

SoC ها الگوی شبکه روی تراشه (NoC) بررسی می شود ، با لمس کردن
چندین موضوع مربوط به بهینه سازی نیرو از این نوع ارتباطات
معماری تجزیه و تحلیل به صورت لایه به لایه و به طور خاص ادامه می یابد
تأکید بر شبکه های سفارشی خاص دامنه که نشان دهنده آن هستند ، داده می شود
امیدوار کننده ترین سناریو برای به حداقل رساندن انرژی و ارتباطات در
سیستم عامل های چند پردازنده
فصل قبل با توصیف یک کاربرد صنعتی از این نوع
معماری ارتباطات به طور خاص ، نویسندگان معرفی می کنند
روش ابتکاری برای تولید خودکار مدلهای قدرت a
IP ارتباطی همه کاره و پارامتری روی تراشه ، یعنی STBus توسط
STMicroelectronics. این روش در چند پردازنده معتبر است
پلت فرم سخت افزاری شامل چهار هسته ARM که به تعدادی دسترسی دارند
اهداف جانبی ، مانند بانک های SRAM ، بردگان قطع و ROM
خاطرات.
آخرین سهم ارائه شده در فصل 14 پیشنهاد یک پایان نهایی یکپارچه است
رویکرد مدیریت نیرو برای برنامه های پخش جریانی ویدیوی موبایل
که بهینه سازی های سطح پایین معماری را متحد می کند (به عنوان مثال CPU ، حافظه ،
ثبت) ، مکانیسم های صرفه جویی در انرژی سیستم عامل (به عنوان مثال ، مقیاس گذاری ولتاژ پویا) و
تکنیک های میان افزار تطبیقی ​​(به عنوان مثال ، کنترل پذیرش ، رمزگذاری کد ،
تنظیم ترافیک شبکه). به طور خاص ، پارامترهای تعامل بین
برای دستیابی به کاهش در سطوح مختلف ، شناسایی و بهینه سازی می شود
مصرف برق
با بستن این فصل مقدماتی ، سردبیر می خواهد از همه تشکر کند
نویسندگان برای تلاش آنها در تولید سهم برجسته خود بسیار
زمان کوتاه. تشکر ویژه ای از مایک تامپسون و فیلیپ انجام می شود
Magarshack از STMicroelectronics برای ارائه سخنرانی اصلی خود در DATE
2004 و برای نوشتن پیشگفتار این کتاب. ویراستار نیز مایل است
حمایت ارائه شده توسط مارک د یونگ و کارمندان کلوور را تأیید کنید
در حین تهیه نسخه نهایی نسخه خطی. آخرین ، اما نه
حداقل ، سردبیر از Agnieszka Furman برای مراقبت از بیشتر سپاسگزار است
"کارهای کثیف" مربوط به ویرایش ، صفحه بندی و تهیه کتاب
مواد آماده برای دوربین مصرف برق به طور فزاینده ای به گلوگاه در طراحی تبدیل شده است
IC ها در فن آوری های پیشرفته فرآیند. ما مختصراً در مورد
دلایل عمده مصرف برق. سپس ما آزمایشات را در یک گزارش می دهیم
فناوری فرآیند پیشرفته با دستگاه های ولتاژ آستانه فوق العاده کم (Vth). آی تی
معلوم می شود که برخلاف فناوری های فرایند قدیمی ، این رویکرد
به طور فزاینده ای برای استفاده های صنعتی در فرآیندهای پیشرفته کمتر مناسب است
فن آوری ها در زیر ، روش های کاهش قدرت را توصیف می کنیم
مصرف با بهینه سازی در طراحی منطقی ، به ویژه با استفاده از
چندین سطح ولتاژ تغذیه Vdd و ولتاژ آستانه Vth. ارزیابی می کنیم
آنها از دیدگاه توسعه محصول صنعتی. ما همچنین یک مختصر ارائه می دهیم
چشم انداز پیشنهادات در سطوح دیگر در جریان طراحی و کارهای آینده