基于电压岛的能量和可靠性感知NoC映射 被引量：8

1

作者 常政威 熊光泽 +1 位作者 桑楠 江维 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期19-26,共8页

面向支持电压岛的NoC平台,定义了可靠性约束下的能量感知NoC映射问题,提出一种基于禁忌搜索的优化方法.设计了一种新的能效变化率驱动的启发式算法,嵌套于NoC设计空间的搜索过程中,在IP核映射解的基础上实现各电压岛的电压映射.实验结... 面向支持电压岛的NoC平台,定义了可靠性约束下的能量感知NoC映射问题,提出一种基于禁忌搜索的优化方法.设计了一种新的能效变化率驱动的启发式算法,嵌套于NoC设计空间的搜索过程中,在IP核映射解的基础上实现各电压岛的电压映射.实验结果表明,本文算法可显著降低NoC能耗,并高效地确保NoC通信的可靠性要求. 展开更多

关键词 片上网络 映射 电压岛 可靠性 能效变化率

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基于遗传算法的电压岛感知的多电压分配 被引量：3

2

作者 杜世民 夏银水 戚利侠 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 2013年第1期56-61,66,共7页

功耗是当前SoC设计所面临的最大挑战之一,多电压设计是一种降低SoC芯片功耗的有效方法.在后布局阶段应用多电压设计,首先对现有电源网络复杂性度量方法进行改进,然后提出了一个同时考虑功耗、电源网络复杂性及电平转换器的新目标函数,... 功耗是当前SoC设计所面临的最大挑战之一,多电压设计是一种降低SoC芯片功耗的有效方法.在后布局阶段应用多电压设计,首先对现有电源网络复杂性度量方法进行改进,然后提出了一个同时考虑功耗、电源网络复杂性及电平转换器的新目标函数,并采用遗传算法进行最优电压分配.对GSRC测试电路的实验结果表明,所提出的算法不仅能有效降低芯片功耗,同时可以将多电压设计的额外开销控制在一个较低的水平.此外,改进的电源网络复杂性度量方法在功耗节省和电平转换器数量方面较已有的有一定的优势. 展开更多

关键词 功耗 多电压设计 电压岛 遗传算法 电平转换器

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基于ILP的电压岛驱动的多电压分配算法

3

作者 章宏伟 汪振利 +1 位作者 杜世民 张川 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期23-28,共6页

为降低芯片功耗和电源布线网络的复杂度,针对可切分的布图结构,提出了一种时序约束下在后布图阶段进行多电压分配的整数线性规划模型,对功耗和电源网络进行协同优化,同时控制插入电平移位器的数目。为构建电源网络复杂度的度量模型,提... 为降低芯片功耗和电源布线网络的复杂度,针对可切分的布图结构,提出了一种时序约束下在后布图阶段进行多电压分配的整数线性规划模型,对功耗和电源网络进行协同优化,同时控制插入电平移位器的数目。为构建电源网络复杂度的度量模型,提出了一种时间复杂度仅为O（n）的模块相邻图构建方法来获得模块之间的相邻信息。模型中还考虑了在不同电压差的模块之间连线上插入不同延时和功耗的电平移位器,以进一步降低功耗。对5个GSRC电路的实验结果表明：所提出算法不仅可降低16.7-31.5%不等的功耗,还可将相同电压的模块有效集中在一起,形成电压岛。 展开更多

关键词 低功耗 多电压分配 整数线性规划 电压岛 模块相邻图

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SoC功率管理及其在TD-SCDMA终端基带芯片设计中的应用

4

作者 陈晓冬 郑建宏 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 2006年第z1期12-15,共4页

介绍了在SoC设计中应用到的功率管理技术。探讨了在电压岛设计中涉及到的几个难点重点问题。结合TD-SCDMA终端基带芯片设计,分析了在电压岛设计各个步骤与普通设计相比需要的改进。在EDA工具的帮助下,该芯片有效地降低了功耗,同时附带... 介绍了在SoC设计中应用到的功率管理技术。探讨了在电压岛设计中涉及到的几个难点重点问题。结合TD-SCDMA终端基带芯片设计,分析了在电压岛设计各个步骤与普通设计相比需要的改进。在EDA工具的帮助下,该芯片有效地降低了功耗,同时附带减小面积,这为SoC低功耗提供有益的参考。 展开更多

关键词 SOC TD-SCDMA 功率管理 电压岛

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用于电压岛式功耗管理的无运放结构高精度电流采样电路 被引量：1

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作者 马卓 谢伦国 +1 位作者 赵振宇 李少青 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期29-33,共5页

电压岛式的功耗管理在大规模SoC芯片中的应用越来越广泛,由于负载电流是反映功耗最直接的物理量,因此对负载电流的实时、精确采样是对功耗进行精确管理和控制的基础,而低压大电流又是当前大规模芯片的基本特征。在分析了几种常用的电流... 电压岛式的功耗管理在大规模SoC芯片中的应用越来越广泛,由于负载电流是反映功耗最直接的物理量,因此对负载电流的实时、精确采样是对功耗进行精确管理和控制的基础,而低压大电流又是当前大规模芯片的基本特征。在分析了几种常用的电流采样技术的基础之上,提出了一种基于电流镜采样的高精度的电流采样方案,适合于低电源电压供电,并且不需要使用运算放大器,结构简单。基于0.18μm CMOS工艺实现了该电流采样电路,各种条件下的版图模拟结果表明,对于60-1300mA的负载,该电路的采样精度最高可达99.1%,并且自身功耗不超过4mW。利用该电流采样电路,可以对负载电流进行实时有效的高精度侦测,用以作为功耗管理的依据。 展开更多

关键词 电压岛式SoC 功耗管理 电流采样 高精度 运算放大器

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风火打捆直流外送系统中极限风电渗透率的计算方法 被引量：16

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作者 张海波 张琳雅 蒋维勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期52-60,共9页

为在规划时有效评估风火打捆高压直流外送系统的电压稳定性并确定满足电压稳定要求的风电渗透率上限,推导了计及能源基地风火电占比以及本地负荷占比影响的风火打捆直流外送系统的短路比指标。首先,利用PSCAD/EMTDC软件搭建了风火打捆... 为在规划时有效评估风火打捆高压直流外送系统的电压稳定性并确定满足电压稳定要求的风电渗透率上限,推导了计及能源基地风火电占比以及本地负荷占比影响的风火打捆直流外送系统的短路比指标。首先,利用PSCAD/EMTDC软件搭建了风火打捆直流孤岛外送系统的电磁暂态仿真模型,通过设置换流母线短路故障,验证了风火孤岛直流外送系统短路比计算公式的正确性。然后,分别设置不同的本地负荷比例、风电渗透率、故障类型以及故障发生位置等情况进行仿真,确定了故障扰动情况下风火孤岛直流外送系统电压失稳所对应的临界短路比。最后,总结提出了适用于远景规划的计算风火打捆孤岛直流外送系统的极限风电渗透率的简易实用的方法。 展开更多

关键词 风火打捆 短路比 直流孤岛 本地负荷比例 风电渗透率

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一种基于遗传算法的片上网络电压岛划分方法 被引量：2

7

作者 刘斌 常振超 +2 位作者 张兴明 闫佳佳 易洪波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第10期3740-3743,共4页

针对片上网络电压岛划分的低能耗问题,提出一种基于遗传模拟退火算法的低能耗电压岛划分方法。该方法通过改进遗传算法的编码方法将电压岛划分融入到IP核映射中,综合考虑电压岛划分和IP核映射对片上总能耗的影响,通过遗传算法罚函数的... 针对片上网络电压岛划分的低能耗问题,提出一种基于遗传模拟退火算法的低能耗电压岛划分方法。该方法通过改进遗传算法的编码方法将电压岛划分融入到IP核映射中,综合考虑电压岛划分和IP核映射对片上总能耗的影响,通过遗传算法罚函数的设计保证了算法准确运行。仿真分析表明,在满足时间约束的条件下,相比于经典的方法,该方法的总能耗更低。 展开更多

关键词 片上网络 电压岛 IP核映射 遗传算法 低能耗

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可靠电压频率岛感知的异步片上网络能耗优化 被引量：2

8

作者 李贞妮 李晶皎 金硕巍 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2016年第6期671-676,共6页

针对采用2D-Torus拓扑结构且支持电压频率岛(VFI)的异步片上网络能耗优化问题,提出了具有可靠性的、基于电压频率岛的划分和分配及片上网络任务映射的能耗优化方法.该方法采用递进优化的方式,根据IP核的动态处理能耗,不同电压频率岛之... 针对采用2D-Torus拓扑结构且支持电压频率岛(VFI)的异步片上网络能耗优化问题,提出了具有可靠性的、基于电压频率岛的划分和分配及片上网络任务映射的能耗优化方法.该方法采用递进优化的方式,根据IP核的动态处理能耗,不同电压频率岛之间的转换能耗和可靠性带来的能耗开销定义了IP核在电压频率岛之间移动的阈值函数,并通过对阈值函数进行判断完成电压频率岛的划分和分配,应用基于三元相关性量子粒子群优化算法完成处理单元到资源节点的映射,在映射中考虑保证系统可靠性的通信开销,对异步片上网络系统的可靠性进行优化.实验结果表明,该算法可以在不过多消耗能耗的情况下显著的改善片上网络系统的可靠性,且可有效降低NOC系统的能耗. 展开更多

关键词 异步片上网络 电压频率岛 可靠性 映射算法 低功耗

原文传递

一种基于电压岛的DVFS控制算法

9

作者 刘斌 张兴明 闫佳佳 《电子技术应用》 北大核心 2012年第8期122-125,共4页

提出一种基于岛间队列特征的动态电压频率缩放控制算法,使用岛间队列增长率和使用率来实现电压岛工作电压/频率的动态控制。该算法引入岛间队列增长率实现了简单高效的负载预测,提高了片上通信稳定性。仿真分析表明,该算法能够更好地节... 提出一种基于岛间队列特征的动态电压频率缩放控制算法,使用岛间队列增长率和使用率来实现电压岛工作电压/频率的动态控制。该算法引入岛间队列增长率实现了简单高效的负载预测,提高了片上通信稳定性。仿真分析表明,该算法能够更好地节能降耗。 展开更多

关键词 片上网络 电压岛 动态电压频率缩放 低能耗 岛间队列

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面向三维多核片上系统的热感知硅后能耗优化方法

10

作者 靳松 韩银和 王瑜 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1763-1774,共12页

高能效(Energy efficiency)已成为目前嵌入式多核片上系统(System-on-Chips,SoCs)设计中的首要优化目标.基于电压/频率岛设计的三维多核片上系统能够为构建高能效系统提供一种有力的解决方案.然而,不断增加的工艺偏差导致制造后芯片中电... 高能效(Energy efficiency)已成为目前嵌入式多核片上系统(System-on-Chips,SoCs)设计中的首要优化目标.基于电压/频率岛设计的三维多核片上系统能够为构建高能效系统提供一种有力的解决方案.然而,不断增加的工艺偏差导致制造后芯片中电压/频率岛的性能参数偏离其额定值.在较大偏差的影响下,可能无法满足任务的截止时间约束.另外,已有的研究工作大多针对二维平台,无法很好地解决因三维集成而不断恶化的发热问题.面向采用电压/频率岛设计的三维多核SoC,文中提出一个硅后优化框架,在最小化系统能耗的同时,能够满足任务截止时间和系统热约束.除了能效感知的任务调度和电压/频率分派方法,提出的优化框架还采用任务迁移平衡核栈的功耗以实现热优化.实验结果表明,与已有的热平衡方法比较,文中提出的方法能减少平均18.6%的能耗.同时,与经典的能耗优化方法比较,文中提出的方法能降低平均5.6℃的峰值温度. 展开更多

关键词 系统能耗 三维多核片上系统 工艺偏差 电压/频率岛 任务调度 热优化

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一种基于电压岛的片上网络低功耗设计

11

作者 何奇 王雷 《中国集成电路》 2011年第4期34-39,共6页

功耗问题一直是片上网络设计中最为关心的问题之一。基于全局异步局部同步(GALS)的电压岛(VFI)机制的引入不但提供了极大地降低片上功耗的可能,也解决了片上单时钟传输的瓶颈问题。本文改善了现有的两种电压岛划分、核映射及路由分配方... 功耗问题一直是片上网络设计中最为关心的问题之一。基于全局异步局部同步(GALS)的电压岛(VFI)机制的引入不但提供了极大地降低片上功耗的可能,也解决了片上单时钟传输的瓶颈问题。本文改善了现有的两种电压岛划分、核映射及路由分配方法,提出了一种更优的综合解决方案,并进行了验证。仿真结果显示,本文的方案可以显著降低系统功耗,同时提高了片上网络性能。 展开更多

关键词 片上网络 电压岛 低功耗 全局异步局部同步

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