Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Livramento, Vinícius dos Santos
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107097
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2013.
id UFSC_d73c28d601939a4a773853176407824a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/107097
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitaisInformaticaComputaçãoAutomaçãoRelaxação LagrangeanaCircuitos digitaisDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2013.A minimização da corrente 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 é uma técnica amplamente utilizada para minimização da potência de leakage devido à 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 de células, 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 de capacitância de saída das portas, impostas pelas bibliotecas standard cell. A segunda é uma heurística topológica gulosa para resolver a formulação LR proposta utilizando 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 e 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 infraestrutura da Competição de Sizing Discreto do ISPD2012, a qual provê uma base comum para comparações justas com os trabalhos correlates 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 trabalho estado da arte referido já havia superado as três melhores equipes da Competição do ISPD2012. <br>Güntzel, José Luís AlmadaJohann, Marcelo de OliveiraUniversidade Federal de Santa CatarinaLivramento, Vinícius dos Santos2013-12-05T23:12:19Z2013-12-05T23:12:19Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis131 p.| il., grafs., tabs.application/pdf318856https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107097porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2014-01-19T02:40:35Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/107097Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732014-01-19T02:40:35Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
title Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
spellingShingle Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
Livramento, Vinícius dos Santos
Informatica
Computação
Automação
Relaxação Lagrangeana
Circuitos digitais
title_short Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
title_full Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
title_fullStr Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
title_full_unstemmed Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
title_sort Sizing discreto baseado em relaxação lagrangeana para minimização de leakage em circuitos digitais
author Livramento, Vinícius dos Santos
author_facet Livramento, Vinícius dos Santos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Güntzel, José Luís Almada
Johann, Marcelo de Oliveira
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Livramento, Vinícius dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Informatica
Computação
Automação
Relaxação Lagrangeana
Circuitos digitais
topic Informatica
Computação
Automação
Relaxação Lagrangeana
Circuitos digitais
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2013.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-12-05T23:12:19Z
2013-12-05T23:12:19Z
2013
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 318856
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107097
identifier_str_mv 318856
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107097
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 131 p.| il., grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652287016435712

Registros relacionados