發(fā)布時間：2020-09-27 16:11

　　 遵循著摩爾定律,集成電路技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了亞微米,甚至深亞微米時代。集成電路的幾何尺寸日益縮小,系統(tǒng)的集成度不斷提高,芯片運行時的功耗在大規(guī)模集成電路設(shè)計中變得越來越嚴(yán)重,成為制約集成電路發(fā)展的瓶頸。特別是可穿戴設(shè)備和移動通訊設(shè)備的廣泛應(yīng)用,如何在有限的功耗下實現(xiàn)電路的功能是現(xiàn)代集成電路設(shè)計中的一大挑戰(zhàn),在降低功耗的同時,需要對電路性能和功耗之間進(jìn)行平衡和折衷,使之在降低功耗的同時得到較高的性能。由于電路功耗和電源電壓的平方近似呈正比例關(guān)系,因此目前的各種低功耗技術(shù)中,動態(tài)電壓調(diào)節(jié)(Dynamic Voltage Scaling,DVS)技術(shù)仍是降低功耗的最有效方法。自查錯糾錯技術(shù)就是動態(tài)電壓調(diào)節(jié)中的一個典型代表。在電路中,路徑的延時大致呈正態(tài)分布,較短的路徑和關(guān)鍵路徑所占的比例很少。隨著電源電壓的降低,單元延時的增大,某些關(guān)鍵路徑的延時會超過一個時鐘周期,由此可能產(chǎn)生電路失效。在這些關(guān)鍵路徑上可以放置時序錯誤檢測器,通過這些時序錯誤檢測器來檢測錯誤。當(dāng)檢測到時序錯誤后,通過某些錯誤糾正技術(shù)糾正這些出現(xiàn)概率很小的錯誤就能達(dá)到降低功耗實現(xiàn)節(jié)能的目的。本文研究梳理了各種時序錯誤檢測和時序錯誤糾正技術(shù),提出了一種結(jié)構(gòu)簡單,面積開銷小的時序錯誤檢測器和具有時間借用特性的一個周期糾錯技術(shù)方案。然后將此時序錯誤檢測器分別和全局時鐘暫停糾錯技術(shù)、具有時間借用特性的糾錯技術(shù)相結(jié)合形成完整的檢糾錯系統(tǒng),最后再將這兩種完整的檢糾錯方案應(yīng)用到不同的載體電路中進(jìn)行技術(shù)驗證。仿真結(jié)果表明,將這兩種檢糾錯方案應(yīng)用到不同的載體電路中均能降低功耗實現(xiàn)節(jié)能的目的。和傳統(tǒng)的基于最壞延時情況的設(shè)計相比,第一種檢糾錯方案最大能降低32.2%的能耗,第二種檢糾錯方案能降低18.18%的能耗。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN79
【部分圖文】：

RazorI的電路圖

圖 2-2 Razor I 的時序運行圖Razor I 中，以及后續(xù)的 Razor 類型的技術(shù)中，都不可避免兩個問題。一個是短路徑[37-39]的問題，另一個就是亞穩(wěn)態(tài)的問題。這兩個問題始終貫穿了 Razor 類型的設(shè)計中。現(xiàn)在對 Razor 類型中的這兩個問題進(jìn)行一個詳細(xì)的介紹。在影子鎖存器中，延遲時鐘的使用增加了組合邏輯中的短路徑破壞影子鎖存

（b） 2-3 Razor II 的電路原理和時序圖[15]。 (a) Razor II 的電路結(jié)構(gòu)圖； (b) Razor II的運行時序圖續(xù)改進(jìn)結(jié)構(gòu)[20-21]中的檢錯方法和 Razor II 的類似，這些都是一類結(jié)構(gòu)，也是變檢測器來在線分別從上升沿數(shù)據(jù)跳變和下降沿數(shù)據(jù)跳變兩部分來進(jìn)行時

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本文編號：2828093