Вы здесь

Энергосбережение как основной фактор развития кремниевых технологий

На семинаре присутствовал 51 специалист.

С докладом выступил специалист компании HIPAMP SYSTEM Александр Саломатников (PhD, Stanford), выпускник базовой кафедры МФТИ.

Тезисы доклада:

В современном мире требования к повышению энергоэффективности разрабатываемых электронных схем продолжают неуклонно возрастать. В то же время, новые технологии изготовления не обеспечивают необходимого снижения удельного энергопотребления на фоне роста степени интеграции электронных схем. Это обусловлено физическими причинами, не позволяющими пропорционально с уменьшением технологических размеров снизить пороговое напряжение транзистора, что оставляет неизменным напряжение питания современных схем на уровне 1В.

Рассмотренная в докладе методика статистического анализа энергоэффективности позволяет провести сравнительный анализ различных схемотехнических (на уровне транзисторной схемотехники) и архитектурных (RTL-verilog уровень) решений, применяемых в современных разработках. По результатам анализа делается вывод о том, что все они не позволяют существенно улучшить энергоэффективность проектируемых схем.

Выход видится в создании таких систем, где будет уменьшаться объем вычислений и время, расходуемое на выполнение операций, то есть происходит оптимизация проектируемых схем под разрабатываемые приложения. Одним из способов является смещение акцентов в сторону проектирования заказных схем и отход от проектирования таких систем, как универсальные микропроцессоры, сигнальные процессоры и т.п. Однако, хотя применение методики заказного проектирования и приводит к существенному выигрышу в энергоэффективности (до 500 раз), все же этот подход дорого стоит и результативен только при массовом производстве.

Как возможная альтернатива заказному проектированию в докладе рассмотрены решения, построенные на основе использования гибких схем, использующих принципы конфигурирования проектируемой системы под конкретный класс задач. Такие системы реализуются на модульных принципах, позволяющих использовать наиболее энергоэффективные архитектурные и схемотехнические решения для каждой конкретной задачи. Они позволяют приблизиться по энергоэффективности к заказным схемам и показывают результат одного с ними порядка.

Перекатов В.И.