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一种旁路机制下的低功耗片上网络功率门控设计
1
作者
欧阳一鸣
陈志远
+1 位作者
徐冬雨
梁华国
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3436-3444,共9页
随着技术尺寸的缩小,静态功耗在片上网络(NoC)的功耗开销中占据主导地位。功率门控作为一种通用的功耗节约技术,将NoC中空闲模块关闭以降低静态功耗。然而,传统的功率门控技术带来了诸如数据包唤醒延迟,盈亏平衡时间等问题。为了解决上...
随着技术尺寸的缩小,静态功耗在片上网络(NoC)的功耗开销中占据主导地位。功率门控作为一种通用的功耗节约技术,将NoC中空闲模块关闭以降低静态功耗。然而,传统的功率门控技术带来了诸如数据包唤醒延迟,盈亏平衡时间等问题。为了解决上述问题,该文提出代替功率门控路由器进行数据包传输的分区旁路传输机制(PBTI),并基于该旁路机制设计了低延迟低功耗的功率门控方案。PBTI使用相互独立的旁路分别处理东西方向传输的数据包,并在旁路内部使用公共的缓冲区以提高缓冲区利用率。PBTI可以在路由器断电时实现数据包的注入、传输和弹出。即使网络中所有的路由器均处于功率门控状态,数据包也可以从源节点传输到目的节点。当流量增大超过PBTI的传输能力时,路由器以列为单位进行统一的唤醒。实验结果表明,与不使用功率门控的NoC相比,所提方案降低了83.4%的静态功耗和17.2%的数据包延迟,同时只额外增加了6.2%的面积开销。相较于常规的功率门控方案该文功率门控设计实现了更低的功耗和延迟,具有显著的优势。
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关键词
片上网络
功率
门控
旁路
静态
功
耗
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职称材料
带有过温保护功能的低功耗音频功率放大器
被引量:
3
2
作者
廖涵章
汪洋
金湘亮
《传感器与微系统》
CSCD
2020年第6期100-102,106,共4页
设计了一种用于驱动耳机的AB类音频功率放大器芯片。针对音频功放耗电快和芯片温度过高而损坏的问题,通过减小差分输入对尾电流源的大小,让MOS管工作在亚阈值区,降低了电路功耗;通过增加过温保护电路,对芯片进行有效的温度保护。Cadenc...
设计了一种用于驱动耳机的AB类音频功率放大器芯片。针对音频功放耗电快和芯片温度过高而损坏的问题,通过减小差分输入对尾电流源的大小,让MOS管工作在亚阈值区,降低了电路功耗;通过增加过温保护电路,对芯片进行有效的温度保护。Cadence仿真结果表明,该电路获得了较高的峰值负载功率与静态功耗比值为21. 2,具有较高的电源效率。过温保护电路在136℃时开启过温保护,温度回落到80℃时核心放大电路重新开启,电路具有56℃的温度滞回区间。测试结果表明,电路可在负载为16Ω时工作,提供92. 4 m W的功率。芯片面积在0. 5μm标准CMOS工艺下为0. 893 mm^2。
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关键词
音频
功率
放大器
AB类
过温保护
峰值负载功率与静态功耗比
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职称材料
面向绿色数据中心的储能系统:体系结构和管理方法
被引量:
11
3
作者
叶冉
李超
梁晓峣
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第2期326-340,共15页
如今的数据中心严重受限于其功耗预算和碳排放配额.面对与日俱增的能耗开支和节能减排压力,学术界和工业界不约而同地开始关注非传统的绿色数据中心设计.最近,能源存储设备(energy storage system,ESS)逐渐成为数据中心中一种新兴的关...
如今的数据中心严重受限于其功耗预算和碳排放配额.面对与日俱增的能耗开支和节能减排压力,学术界和工业界不约而同地开始关注非传统的绿色数据中心设计.最近,能源存储设备(energy storage system,ESS)逐渐成为数据中心中一种新兴的关键使能元件,它能够极大提升数据中心的能效和可持续性.一方面,ESS使得数据中心可以通过削减由不规则负载带来的短暂峰值功耗来降低运营成本;另一方面,它还能够方便新能源在数据中心中的融合,从而极大降低对环境的不良影响.介绍ESS在新型数据中心设计中的系统结构,并重点分析了ESS在管理功耗尖峰和供电波动两大方面发挥的重要作用.对比多项前沿研究并探讨ESS的关键设计点如成本、能效、可靠性等,同时分析了ESS未来发展所面临的其他机遇和挑战.
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关键词
储能设备
绿色数据中心
新能源
峰值
负载
功
耗
管理
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职称材料
整流二极管对压电输出模型的影响性研究
被引量:
1
4
作者
霍新新
褚金奎
韩冰峰
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2014年第3期468-469,473,共3页
为了提高压电换能器理论模型的精度,基于标准电路,在考虑整流二极管压降的基础上,建立了更准确的压电换能器理论模型,得出系统输出功率的表达式,并给出了等效质量的位移推导过程。对比传统模型,通过仿真分析揭示了整流二极管对压电输出...
为了提高压电换能器理论模型的精度,基于标准电路,在考虑整流二极管压降的基础上,建立了更准确的压电换能器理论模型,得出系统输出功率的表达式,并给出了等效质量的位移推导过程。对比传统模型,通过仿真分析揭示了整流二极管对压电输出的影响规律。结果表明,在考虑整流二极管压降的基础上,接口电路实际最优匹配负载有少量增加趋势;随着整流二极管压降的增加,输出功率峰值呈递减趋势;输出频带宽也相应减小。
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关键词
压电换能器
标准电路
整流二极管
功率
峰值
功
耗
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职称材料
题名
一种旁路机制下的低功耗片上网络功率门控设计
1
作者
欧阳一鸣
陈志远
徐冬雨
梁华国
机构
合肥工业大学计算机与信息学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3436-3444,共9页
基金
国家自然科学基金(62374049)。
文摘
随着技术尺寸的缩小,静态功耗在片上网络(NoC)的功耗开销中占据主导地位。功率门控作为一种通用的功耗节约技术,将NoC中空闲模块关闭以降低静态功耗。然而,传统的功率门控技术带来了诸如数据包唤醒延迟,盈亏平衡时间等问题。为了解决上述问题,该文提出代替功率门控路由器进行数据包传输的分区旁路传输机制(PBTI),并基于该旁路机制设计了低延迟低功耗的功率门控方案。PBTI使用相互独立的旁路分别处理东西方向传输的数据包,并在旁路内部使用公共的缓冲区以提高缓冲区利用率。PBTI可以在路由器断电时实现数据包的注入、传输和弹出。即使网络中所有的路由器均处于功率门控状态,数据包也可以从源节点传输到目的节点。当流量增大超过PBTI的传输能力时,路由器以列为单位进行统一的唤醒。实验结果表明,与不使用功率门控的NoC相比,所提方案降低了83.4%的静态功耗和17.2%的数据包延迟,同时只额外增加了6.2%的面积开销。相较于常规的功率门控方案该文功率门控设计实现了更低的功耗和延迟,具有显著的优势。
关键词
片上网络
功率
门控
旁路
静态
功
耗
Keywords
Network-on-Chip
Power gating
Bypass
Static power
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
带有过温保护功能的低功耗音频功率放大器
被引量:
3
2
作者
廖涵章
汪洋
金湘亮
机构
湘潭大学物理与光电工程学院
微光电与系统集成湖南省工程实验室
湖南师范大学物理与电子科学学院
湖南静芯微电子技术有限公司
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2020年第6期100-102,106,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61704145,61774129,61827812,61601395)
长沙市科技计划项目(KQ1703001)。
文摘
设计了一种用于驱动耳机的AB类音频功率放大器芯片。针对音频功放耗电快和芯片温度过高而损坏的问题,通过减小差分输入对尾电流源的大小,让MOS管工作在亚阈值区,降低了电路功耗;通过增加过温保护电路,对芯片进行有效的温度保护。Cadence仿真结果表明,该电路获得了较高的峰值负载功率与静态功耗比值为21. 2,具有较高的电源效率。过温保护电路在136℃时开启过温保护,温度回落到80℃时核心放大电路重新开启,电路具有56℃的温度滞回区间。测试结果表明,电路可在负载为16Ω时工作,提供92. 4 m W的功率。芯片面积在0. 5μm标准CMOS工艺下为0. 893 mm^2。
关键词
音频
功率
放大器
AB类
过温保护
峰值负载功率与静态功耗比
Keywords
audio power amplifier
class AB
over-temperature protection
peak power to quiescent power ratio
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
面向绿色数据中心的储能系统:体系结构和管理方法
被引量:
11
3
作者
叶冉
李超
梁晓峣
机构
上海交通大学计算机科学与工程系
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016年第2期326-340,共15页
基金
国家自然科学基金项目(61502302)~~
文摘
如今的数据中心严重受限于其功耗预算和碳排放配额.面对与日俱增的能耗开支和节能减排压力,学术界和工业界不约而同地开始关注非传统的绿色数据中心设计.最近,能源存储设备(energy storage system,ESS)逐渐成为数据中心中一种新兴的关键使能元件,它能够极大提升数据中心的能效和可持续性.一方面,ESS使得数据中心可以通过削减由不规则负载带来的短暂峰值功耗来降低运营成本;另一方面,它还能够方便新能源在数据中心中的融合,从而极大降低对环境的不良影响.介绍ESS在新型数据中心设计中的系统结构,并重点分析了ESS在管理功耗尖峰和供电波动两大方面发挥的重要作用.对比多项前沿研究并探讨ESS的关键设计点如成本、能效、可靠性等,同时分析了ESS未来发展所面临的其他机遇和挑战.
关键词
储能设备
绿色数据中心
新能源
峰值
负载
功
耗
管理
Keywords
energy buffer
green datacenter
renewable energy
power provisioning
power management
分类号
TP303 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
整流二极管对压电输出模型的影响性研究
被引量:
1
4
作者
霍新新
褚金奎
韩冰峰
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
辽宁省微纳米技术及系统重点实验室
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2014年第3期468-469,473,共3页
基金
国家自然基金资助项目(51175056)
文摘
为了提高压电换能器理论模型的精度,基于标准电路,在考虑整流二极管压降的基础上,建立了更准确的压电换能器理论模型,得出系统输出功率的表达式,并给出了等效质量的位移推导过程。对比传统模型,通过仿真分析揭示了整流二极管对压电输出的影响规律。结果表明,在考虑整流二极管压降的基础上,接口电路实际最优匹配负载有少量增加趋势;随着整流二极管压降的增加,输出功率峰值呈递减趋势;输出频带宽也相应减小。
关键词
压电换能器
标准电路
整流二极管
功率
峰值
功
耗
Keywords
piezoelectric generator
standard circuit
rectifier diode
power-peak
power dissipation
分类号
TK01 [动力工程及工程热物理]
TM919 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种旁路机制下的低功耗片上网络功率门控设计
欧阳一鸣
陈志远
徐冬雨
梁华国
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
带有过温保护功能的低功耗音频功率放大器
廖涵章
汪洋
金湘亮
《传感器与微系统》
CSCD
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向绿色数据中心的储能系统:体系结构和管理方法
叶冉
李超
梁晓峣
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2016
11
在线阅读
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职称材料
4
整流二极管对压电输出模型的影响性研究
霍新新
褚金奎
韩冰峰
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
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