Abstract-This paper presenterar ett integrerat ramverk, tillsammans med kontrollpolicyer, för att optimera dynamisk kontroll av självjusterande parametrar för ett digitalt system under dess livstid i närvaro av kretsåldrande. En mängd olika självjusterande parametrar såsom matningsspänning, drift klockfrekvens och dynamisk kylning beaktas, och gemensamt optimeras med hjälp av effektiva algoritmer som beskrivs i detta papper. Vår optimerade själv-tuning metod uppfyller prestanda begränsningar hela tiden, och maximerar en livstid beräkningseffekt effektivitet (LCPE) metrisk, vilket definieras som det totala antalet klockcykler som uppnås under livstid dividerat med den totala energi som förbrukas under livstid. Vi presenterar tre kontrollstrategier: 1) progressiv-värsta-fall-åldrande (PWCA), som antar värsta-fall åldrande vid alla tillfällen; 2) progressiv-på-stating (POSA), som uppskattar åldrande genom att spåra aktiva / sömnlägen, och sedan antar värsta-fall åldrande i aktivt läge och lång återhämtningseffekter i viloläge; och 3) progressiv-real-timeing-assisterade (PRTA), som förvärvar realtidsinformation och initierar optimerade kontrollåtgärder. Olika smaker av dessa styrregler för system med dynamisk spänning och frekvensskalning (DVFS) analyseras också. Simuleringsresultat på referenskretsar, med hjälp av åldrande modeller validerade med 45 nm mätningar, visar effektiviteten och praktiskheten i vår strategi för att avsevärt förbättra LCPE och / eller livslängd jämfört med traditionella en gång värsta fall bevakning. Vi härleder också riktlinjer för systemdesign för att maximera självjusterande fördelar. Index Villkor-Anpassad matningsspänning och klockfrekvens, kretsens åldrande, energieffektivitet, livslängd tillförlitlighet.
Till exempel, i REF, olika ASIC parametrar såsom matningsspänning, drift klockfrekvens och kyleffekt är inställda med hjälp av optimeringsalgoritmer för att uppnå energieffektivitet över livstid jämfört med en traditionell metod för att införliva värsta fall förseningar.
Self-Tuning for Maximized Lifetime Energy-Efficiency in the Presence of Circuit Aging
{'venue': 'IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems', 'journal': 'IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}