Abstract-Subtreshold kretsar har dragit ett starkt intresse för den senaste ultralow power forskning. I detta papper presenterar vi en mycket effektiv subthreshold mikroprocessor riktad sensor applikation. Den är optimerad över olika designstadier, inklusive ISA definition, mikroarkitektur utvärdering och krets och optimering implementation. Vår undersökning drar slutsatsen att mikroarkitektens beslut inom subthreshold-systemet skiljer sig avsevärt från dem i konventionellt superthreshold-läge. Vi föreslår en ny generell sensorprocessorarkitektur, som vi kallar Subliminal Processor. På kretssidan, subthreshold drift är känd för att uppvisa en optimal energi punkt ( min ). Utbredningsfördröjningen blir dock också mer känslig för processvariationer och kan minska energiskalningsvinsten. Vi gör en grundlig analys av hur matningsspänning och driftsfrekvens påverkar energieffektiviteten i ett statistiskt sammanhang. Med ett noggrant urval av biblioteksceller och robust statisk RAM-minne fungerar Subliminal Processor korrekt ner till 200 mV i en 0,13-m-teknik, som är tillräckligt låg för att fungera i min. Silikonmätningar av Subliminal Processor visar en maximal energieffektivitet på 2,6 pJ/instruktion vid 360 mV matningsspänning och 833 kHz driftfrekvens. Slutligen undersöker vi variationen i frekvens och min över die för att verifiera vår analys av adaptiv inställning av klockfrekvens och min för optimal energieffektivitet. Index Terms-Sensor nätverk, subthreshold design, min, ultra låg effekt design.
Det är även möjligt att verka i subtröskelsystemet och uppnå utmärkta energieffektiviteter på 2,6 pJ/op vid 320 mV och 833 kHz REF.
Energy-Efficient Subthreshold Processor Design
{'venue': 'IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems', 'journal': 'IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}