Введение
1 Аналитический обзор методов снижения энергопотребления 16
1.1. Источники рассеиваемой мощности в кмоп сбис 16
1.2. Классификация методов уменьшения величины рассеиваемой мощности в кмоп сбис 20
1.3. Концепции разработки методов оптимизации энергопотребления в микроэлектронных системах-на кристалле 28
1.3.1. Энергосбережение на технологическом уровне 28
1.3.2. Снижение потребления энергии на схемотехническом уровне. 30
1.3.3. Сниоісение потребления энергии на уровне логики 34
1.3.4. Снижение потребления энергии на уровне протоколов 34
1.3.5. Снизісение потребления энергии на архитектурном уровне 35
1.3.6. Снижение потребления энергии на программном уровне 36
1.4. Асинхроиные схемы 37
1.4.1. Классы асинхронных схем 37
1.4.2. Принципы работы асинхронных схем 41
1.4.3. С-элемент 43
1.4.4. Методы синтеза асинхронных функциональных блоков
1.5. Квантовые клеточные автоматы 51
1.6. Выводы 57
2 Методология построения цифровых асинхронных компонентов систем-на-кристалле 59
2.1. Схемотехническое формирование асинхронных функциональных блоков 59
2.1.1. Описание метода схемотехнического формирования блоков... 59
2.1.2. Исследование эффективности создаваемых асинхронных схем 66
2.2. Модели энергопотребления асинхронных функциональных блоков КМОП СБИС 70
2.2.1. Аналитические модели для оценки энергопотребления и задержек сигналов 70
2.2.2. Сравнение оценок предложенной модели с результатами моделирования 107
2.3. Выводы 112
3 Снижение энергопотребления на архитектурном уровне
3.1. Метод оптимизации аппаратных за тра т в системе-на-кристалле 114
3.2. Применение метода оптимизация аппаратных затрат при проектировании асинхронной системы
3.2.1. Архитектуры турбодекодера 115
3.2.2. Оптимизированная асинхронная архитектура декодера 118
3.2.3. Анализ энергопотребления и эффективности декодирования 124
3.3. Метод оптимизации межблочных транзакций и ра определения задач в системах-на -кристалле 128
3.3.1. Описание метода 128
3.3.2. Модели оценки энергоэффективности межсоединений в системе-на-кристалле 137
3.4. Выводы 141
4 Проектирование вычислитеных устройств на основе квантовых клеточных автоматов 143
4.1. Метод построения логических схем на основе мажоритарных элементов квантовых клеточных автоматов 143
4.2. Разработка и исследование конструкций элементов асинхронной логики на основе квантовых клеточных Abtoma то В 154
4.3. Выводы 164
5 Методология автоматизированного проектирования энергосберегающих компонентов микроэлектронных систем-на-кристалле 165
5.1 Методология проектирования асинхронных систем. 165
5.2. Метод проектирования асинхронных сф-блоков вычислительных систем с использованием языка C+ + 174
5.3. Метод построения vhdl-описаний сф-блоков для повторного использования на основе описаний на языке systemc 181
5.4. Выводы 185
Заключение 187
Список использованных источников
