Evoluční návrh nízkopříkonových obvodů

Evolutionary design of low-power devices

článek ve sborníku mimo WoS a Scopus

čeština

Práce se zabývá tématem snižování příkonu digitálních obvodů. Rozebírá výsledky aktuální práce v oblasti využití nekonvenčních metod pro snížení spotřeby integrovaných obvodů. Prvně je ukázán evoluční návrh obvodů na úrovni tranzistorů, kde se podařilo snížit náročnost návrhu. Díky tomu byly vytvořeny obvody s desítkami tranzistorů, což doposud nebylo pomocí evolučního návrhu možné. Dále byl tento přístup akcelerován v FPGA Zynq se zrychlením 4.7x. Byl navržen nový přístup k evoluční optimalizaci těchto obvodů s ohledem na příkon. Tato metoda využívá nový způsob odhadu spotřeby založený na pravděpodobnostním modelu. Mimo to jsou diskutovány možnosti návrhu s ohledem obvodů na úrovni hradel na spotřebu. Navíc je představen i způsob snižování spotřeby omezením funkčnosti, tzv. aproximační počítání. Tento příklad je demonstrován na ukázce výpočtu mediánu.

This paper is focused on the design of low power digital circuits. It presents results from the actual work in this area using evolutionary algorithms. At the first the evolutionary design on the transistor description level is showed. The complexity of the design was decreased. In addition to that the circuits with tens of transistors was designed. The approach was accelerated on the Xilinx Zynq with the speedup 4.7x. Then the new approach for evolutionary optimisation is introduced. In addition to that the methods for decreasing of power consumption on the system level with approximate computing.

příkon, digitální obvody, VLSI, tranzistorová úroveň, aproximační počítání

power, digital circuits, VLSI, transistor-level, approximate computing

MRÁZEK, V.

2015

2. 9. 2015

Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Zlín

978-80-7454-522-1

Počítačové architektury a diagnostika PAD 2015

1

6

6

https://www.fit.vut.cz/research/publication/10899/

pad_mrazek.pdf