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优化物联网应用处理器

技术#20170061-20170333

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This new technology performs input-independent gate activity analysis to determine which gates of a processor cannot be toggled in any execution of the application. These gates are then cut from the design to form a custom, bespoke processor with reduced area and power.Tool flow for cutting and stitching
类别
研究人员
约翰·萨托利博士
副教授,电气和计算机工程
外部链接 (ece.umn.edu)
拉克什·库马尔博士
副教授,电气和计算机工程
外部链接 (ece.illinois.edu)
由...管理
凯文镍
技术授权官 612-625-7289
专利保护

我们正在申请专利
出版物
对于超低面积和功率限制的应用定制处理器
ieee micro, 38卷第3期,5月2018年6月,32-39页

芯片设计组件和路径优化

该技术是用于优化电路和芯片设计获得那些更小,更复杂和消耗比其全功能的同行更少的功率处理器方法的投资组合。 

  • 表征电路路径,以确定在时序余量,切换的数量和定时松弛范围方面的最高活性,最长行使路径和最差行使路径。 
  • 通过识别将不运动,消除那些组件和进一步优化设计的组件生成从通用处理器专用处理器。 

这些新颖的,动态技术被设计围绕基于栅极,而不是基于路径的分析,其中确认一组门的映射到在一个设计一组唯一的路径。基于栅极 - 分析可以有效地分析在大的时间窗大的设计,甚至完整的处理器设计和完整的应用程序。

有效地表征路径

当前技术枚举电路的路径识别最长的行使,最高的活动路径。此枚举是不可伸缩的,由于大量的现代数字设计路径。这种新的方法在一个门级仿真有效地捕捉该组由应用程序激活路径。该信息可被用于靶向处理器优化。

增强简单设备的电池寿命

运行简单的程序的处理器(例如,用于门/窗传感器,远程传感器,IOT(物联网)设备,心脏速率监视器等)需要延长电池寿命。对于简单的处理器的需求正在增长作为当前设备使用全功能的,即招致更高的功率和面积开销通用处理器。这种新的自动化方法生成专用处理器降低了芯片的面积和功率要求。该技术分析软件和芯片的CAD文件,以确定可以被关闭或移除,从而提高电池寿命的处理器的各部分。

发展阶段

  • 原型开发。

好处

  • 占地面积小
  • 电源要求更低,电池寿命更长
  • 优化的处理器设计

特征

  • 有效地捕捉门级仿真的行使路径
  • 报告最差的行使路径(即,时序余量,活性和内时序余量范围)
  • 优化了各种度量(例如,延迟和功率)的设计
  • 识别处理器组件,一个应用程序将不会行使,并且消除那些组件
  • 自动生成从通用处理器专用处理器

应用

  • 芯片/处理器设计
  • 对于处理器性能的工具
  • 处理器优化

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