
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Dissertação
Título: SIZING DISCRETO BASEADO EM RELAXAÇÃO LAGRANGEANA PARA MINIMIZAÇÃO DE LEAKAGE EM CIRCUITOS DIGITAIS
Ano: 2013
Orientador
- JOSE LUIS ALMADA GUNTZEL
Aluno
- VINICIUS DOS SANTOS LIVRAMENTO
Conteúdo
A minimização da potência de leakage é um passo essencial do projeto de circuitos digitais, uma vez que nas tecnologias cmos recentes a potência de leakage tornou-se comparável à potência dinâmica. gate sizing constitui-se como uma técnica amplamente utilizada para minimização da potência de leakage devido a sua eficácia e ao baixo impacto que ele causa no fluxo standard cell. em tal fluxo, o problema de sizing corresponde a selecionar, para cada porta do circuito, uma combinação de largura de porta e tensão de threshold disponível na biblioteca standard cell, de modo a satisfazer as restrições de projeto. a natureza discreta do problema, a qual o torna np-difícil, e o grande número de portas nos circuitos contemporâneos têm motivado a busca por heurísticas eficientes, que sejam capazes de resolvê-lo em tempo de execução aceitável. este trabalho apresenta três contribuições principais ao estado da arte. a primeira é uma formulação aperfeiçoada para o problema de sizing discreto baseada em relaxação lagrangeana (lr), a qual considera valores máximos de slew de entrada e capacitância de saída das portas, impostas pelas bibliotecas standard cell. a segunda é uma heurística topológica gulosa para resolver a formulação lr proposta utilizando apenas informações locais para guiar as decisões do algoritmo. a terceira contribuição reside em uma técnica híbrida de três passos para superar algumas das limitações da heurística topológica gulosa. tal técnica híbrida inicia resolvendo a formulação lr assumindo um atraso crítico ligeiramente maior do que o atraso crítico-alvo, em seguida, aplica uma heurística rápida de recuperação de atraso para que o atraso crítico-alvo original seja satisfeito. como terceiro passo, é usada uma heurística de recuperação de potência para reduzir ainda mais a potência de leakage explorando o espaço para otimização deixado pelos dois passos anteriores. os experimentos práticos foram gerados utilizando-se a infraestraestrutura da competição de sizing discreto do ispd2012, a qual provê uma base comum para comparações justas com os trabalhos correlatos mais recentes. os resultados experimentais para a formulação lr usando a heurística topológica gulosa foram comparados com os resultados obtidos pelas três equipes melhor classificadas na competição do ispd 2012, os quais representavam o estado da arte no momento em que tais experimentos foram realizados. a potência de leakage obtida é, em média, 18,9%, 16,7% e 43,8% menor do que aquelas obtidas pelas três melhores equipes da competição do ispd2012, respectivamente, ao passo que o tempo de execução total é 38, 31 e 39 vezes menor. com relação à técnica híbrida, a potência de leakage obtida é, em média, 8,15% menor do que aquela relatada pelo trabalho que representa o estado da arte na ocasião em que estes experimentos foram realizados, sendo o tempo total de execução uma ordem de magnitude menor. é importante ressaltar que o referido trabalho estado da arte já havia superado as três melhores equipes da competição do ispd2012.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98747
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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5,37% | 5,86% | 7,40% | 6,31% | 6,16% | 5,40% | 6,43% | 7,21% | 7,90% | 5,93% | 7,25% | 5,39% | 5,33% | 6,93% | 5,20% | 5,92% |
ODS Predominates


5,37%

5,86%

7,40%

6,31%

6,16%

5,40%

6,43%

7,21%

7,90%

5,93%

7,25%

5,39%

5,33%

6,93%

5,20%

5,92%