Exploration of energy efficient design methodologies: High performance vlsi adders
Enerji tasarruflu tasarım metodolojilerinin keşfi: Yüksek performanslı vlsı (çok geniş ölçekli tümleşim) toplayıcıları
- Tez No: 805076
- Danışmanlar: PROF. DR. VOJİN G. OKLOBDZİJA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The University of Texas at Dallas
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Dijital devrelerin enerji tasarruflu tasarımı son yıllarda önemli bir konu haline gelmiştir. Bu çalışmada 65nm, 45nm, 32nm ve 22nm teknoloji düğümlerinde enerji tasarruflu tasarım metodolojileri araştırılmıştır. Bu metodolojiler, enerji ve performans açısından faydalarını göstermek için yüksek performanslı VLSI (ÇOK GENİŞ ÖLÇEKLİ TÜMLEŞİM) toplayıcılara uygulanmaktadır. Tasarımların gecikme ve enerji tüketimini tahmin etmek için enerji-gecikme tahmin tekniği kullanılmaktadır. Enerji tahmininin sonucu mikro mimarinin dahili düğümlerindeki anahtarlama faaliyetlerine bağlıdır. Kogge-Stone toplayıcı için dahili düğümlerin anahtarlama faktörlerini hesaplama formülleri türetilmiştir. Tüm düğümlerde ortalama anahtarlama etkinliğinin kullanılması, enerji gecikmesi tahmininde kullanılacak hızlı ve basit bir tekniktir. Ortalama anahtarlama etkinliği ile tahmin sonuçları Spice sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma, ortalama anahtarlama etkinliğinin kullanımının, tahminde kullanılacak kadar kesin bir yöntem olduğunu göstermektedir. Önerilen metodolojiler, ilgili tüm teknoloji düğümlerinde yaygın olarak kullanılan toplayıcılara kıyasla enerji tüketimini %50'nin üzerinde azaltabilecek en iyi tasarımla sonuçlanmıştır. Statik tasarımlarda performans artışı marjinaldir (%5-6) ve bu dinamik tasarımlar için %20 civarındadır.
Özet (Çeviri)
Energy-efficient design of digital circuits has become an important issue in recent years. In this work, the energy-efficient design methodologies are explored in 65nm, 45nm, 32nm and 22nm technology nodes. Those methodologies are applied to high performance VLSI adders to demonstrate their benefits in terms of energy and performance. Energy-delay estimation technique is used to estimate the delay and energy consumption of the designs. The result of the energy estimation depends on the switching activities at internal nodes of the micro-architecture. Formulas to calculate the switching factors of internal nodes for Kogge-Stone adder are derived. The use of average switching activity at all nodes is a quick and simple technique to be used in energy-delay estimation. The results of estimation with average switching activity are compared with Spice results. The comparison shows that the use of average switching activity is sufficiently precise method to be used in estimation. The proposed methodologies have resulted in the best design that can reduce the energy consumption over 50% as compared the commonly used adders in all interested technology nodes. The performance improvement is marginal (5-6%) in static designs and it is around 20% for dynamic designs.
Benzer Tezler
- Addressing parametric uncertainties in autonomous cargo ship heading control
Otonom kargo gemisi yön kontrolündeki parametrik belirsizliklerin ele alınması
AHMAD IRHAM JAMBAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İSMAİL BAYEZİT
- Intelligent design objects (IDO): A cognitive approach for performance‐based design
Başlık çevirisi yok
MICHEAL STEFAN BITTERMANN
Doktora
İngilizce
2009
Bilim ve TeknolojiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)Prof. Dr. ÖZER ÇİFTÇİOĞLU
- A holistic design optimization method for LLC converters in light electric vehicle chargers
Hafif elektrikli araç şarj cihazlarındaki LLC dönüştürücüler için bütünsel bir tasarım optimizasyon yöntemi
ABDULSAMED LORDOĞLU
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
- Hemodynamic characterization of heart and venous valves based on multi-phase blood flow and FSI modelling
Çok fazlı kan akışı ve FSI modellemesine dayalı kalp ve venöz kapakçıkların hemodinamik karakterizasyonu
REZA DARYANI
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Calculating radar range profile by time domain processing with physical optics
Fiziksel optik yöntemiyle zaman domeninde sinyal işleme kullanılarak radar menzil profilinin hesaplanması
ECE YAZAREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER