
حجم فایل : 3.8 MB
نوع فایل : پاور پوینت
تعداد اسلاید ها : 50
فصل پنجم : توان 1 فصل پنجم:
توان فصل پنجم : توان 2 رئوس مطالب مقدمه
توان پویا
توان ایستا
بهینه سازی تاخیر- انرژی
معماری های توان پایین
فصل پنجم : توان 3 مقدمه: تعاریف توان از یک منبع ولتاژ متصل به پایه (یا پایه های) VDD کشیده می شود.
توان لحظه ای:
انرژی:
توان متوسط:
واحد توان: وات (W) واحد انرژی: ژول (J) یا توان-ساعت
فصل پنجم : توان 4 فصل پنجم : توان 5 توان در المان های مداری فصل پنجم : توان 6 شارژ خازن فصل پنجم : توان 7 شکل موج های سوئیچینگ وارونگر مثال: VDD = 1.0 V , CL = 150 fF , f = 1 GHz فصل پنجم : توان 8 شکل موج های سوئیچینگ وارونگر مثال: VDD = 1.8 V , CL = 150 fF , f = 1 MHz tech:180nm توان سوئیچینگ فصل پنجم : توان 9 فصل پنجم : توان 10 ضریب فعالیت عوامل مصرف توان فصل پنجم : توان 11 توان توان پویا توان ایستا 1- شارژ و دشارژ خازن در سوئیچ 2- جریان اتصال کوتاه 1- ناشی از جریان زیر آستانه 2- جریان نشتی گیت 3- جریان نشتی پیوند سورس(درین)-بدنه 4- جریان کشیده شده در حالت رقابت در مدارات نسبتی* ×: Ratioed circuits فصل پنجم : توان 12 عوامل مصرف توان Ptotal = Pdynamic + Pstatic
توان پویا: Pdynamic = Pswitching + Pshortcircuit
سوئیچینگ خازن بار
جریان اتصال کوتاه
توان ایستا: Pstatic = (Isub + Igate + Ijunct + Icontention)VDD
جریان نشتی زیر آستانه
جریان نشتی گیت
جریان نشتی پیوندها با بدنه
جریان نشتی رقابتی فصل پنجم : توان 13 توان پویا: مثال تراشه دیجیبتالی با یک میلیارد ترانزیستور
50 میلیون ترانزیستور مورد استفاده در گیت های منطقی
عرض متوسط ترانزیستورها: 12 l
ضریب فعالیت گیت های منطقی: 0.1
950 میلیون ترانزیستور مورد استفاده در آرایه حافظه
عرض متوسط ترانزیستورها: 4 l
ضریب فعالیت: 0.02
منبع ولتاژ: 1 ولتی تکنولوژی: 65 نانومتری طول کانال: 50 nm l = 25
خازن گیت=1 fF/mm خازن نفوذ=0.8 fF/mm
سوال: توان سوئیچینگ در فرکانس کاری 1 گیگا هرتزی؟
از خازن سیم و جریان اتصال کوتاه صرف نظر کنید. فصل پنجم : توان 14 پاسخ: فصل پنجم : توان 15 کاهش توان دینامیک
تلاش برای کاهش:
ضریب فعالیت
خازن
منبع ولتاژ
فرکانس کار فصل پنجم : توان 16 تخمین ضریب فعالیت Pi = 1-Pi
ai = Pi * Pi
داده های کاملا تصادفی دارای P = 0.5 و در نتیجه a = 0.25
اغلب داده ها کاملا تصادفی نیستند.
برای مثال بیت های ارزش بالای یک عدد 64 بیتی که نشان دهنده مقدار پول موجود در حساب بانک...