Abstract
Обоснована актуальность минимизации потребляемой мощности статических
оперативных запоминающих устройств на основе комплементарных металл-оксидполупроводниковых (МОП) структур. Приведена тенденция увеличения энергопотребления в зависимости от технологических норм, откуда следует, что компонент
статической мощности при малых технологических нормах быстрее нарастает и становится соизмеримым с компонентом динамической мощности. Исследованы
типовая структурная схема статического оперативного запоминающего устройства и
ее основные узлы. Для расчета общего энергопотребления статических оперативных
запоминающих устройств приведено соответствующее выражение. В результате анализа технической литературы выявлены выражения, соответствующие потребляемой
мощности статического оперативного запоминающего устройства и ее основных узлов, которые позволяют оценить распределение потребляемых мощностей между
разными узлами, а также уменьшить энергопотребление на этапе раннего проектирования за счет выбора структурных параметров запоминающего устройства. Рассмотрены структура межсоединений и ее модель задержки. Приведены соответствующие
выражения для расчета сопротивлений и емкостей транзистора на основе МОП и для
межсоединения. На основе результатов исследования предложена задача оптимизации, которая, по сути, является задачей нелинейного программирования. Предложены условия, необходимые для оптимизации, представляющие собой систему, состоящую из двух нелинейных трансцендентных уравнений, которую следует решить численным методом с использованием программного пакета MATLAB. Для решения
задачи требуется наличие приближенной исходной точки, которая выбирается с учетом физического смысла задачи. В результате решения задачи получается локальная
минимальная точка. Предложенные подходы позволяют реально решить задачу
оптимизации.
Publisher
National Polytechnic University of Armenia
Subject
Linguistics and Language,Language and Linguistics,Linguistics and Language,Education,Language and Linguistics,Cognitive Neuroscience,Linguistics and Language,Experimental and Cognitive Psychology,Language and Linguistics,Linguistics and Language,Education,Language and Linguistics,Speech and Hearing,Linguistics and Language,Language and Linguistics,Linguistics and Language,Language and Linguistics,Linguistics and Language,Sociology and Political Science,Communication,Language and Linguistics,Cultural Studies,Linguistics and Language,Linguistics and Language,Language and Linguistics,Plant Science
Reference7 articles.
1. Bikki Pavankumar, Karuppanan Pitchai. SRAM Cell Leakage Control Techniques for Ultra Low Power Application: A Survey // Circuits and Systems. – 2017. - 8. – P. 23-52.
2. Петросян О.А., Авдалян Н.Б., Меликян Г.Ш. Сравнительная оценка рассеиваемой мощности накопителей КМОП статических оперативных запоминающих устройств // Вестник ГИУА. Серия "Информационные технологии, электроника, радиотехника". - 2014.- Вып.17, N°1. - С. 60-68.
3. Dake Liu and Christer Svensson. Power Consumption Estimation in CMOS VLSI Chips // IEEE Journal of Solid-State circuits.- June 1994.- Vol. 29, NO. 6.- P. 663-670.
4. Kim Seokjoong and R. Guthaus Matthew. SEU-Aware Low-Power Memories using a Multiple Supply Voltage Array Architecture / University of California Santa Cruz.- Santa Cruz, CA US fseokjkim, mrgg@soe.ucsc.edu. Submitted on 6 Feb. 2017.– P. 1-16.
5. Banoglu H.B., Meindl James D. Optimal Interconnection Circuits for VLSI // IEEE Transactions on Electron Devices. - May 1985.- Vol. ED-32, NO. 5. – P. 903-909.