プロセッサにおける電源電圧と基板電圧の同時調節によるエネルギー最小点追跡手法

• Item type: Symposium(1)
• 公開日: 2016-09-07
• タイトル: プロセッサにおける電源電圧と基板電圧の同時調節によるエネルギー最小点追跡手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Method of Tracking Minimum Energy Points in Microprocessors Using Combined Dynamic Voltage Scaling and Adaptive Body Biasing
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 信頼性・ばらつき
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 京都大学大学院情報学研究科
• 著者所属: 京都大学大学院情報学研究科
• 著者所属: 京都大学大学院情報学研究科
• 著者名: 保木本, 修; 石原, 亨; 小野寺, 秀俊
• 著者名(英): Shu, Hokimoto; Tohru, Ishihara; Hidetoshi, Onodera
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: コンピュータだけでなく，自動車や住宅などあらゆるものがインターネットに繋がり情報をやり取りする IoT（Internet of Things） の時代が到来しようとしている．IoT の実現には，極めて消費エネルギーの小さいプロセッサが不可欠である．電源電圧と基板電圧を同時に調節することで，特定の動作速度条件でプロセッサの消費エネルギーを動的に最小化することが可能である．本稿では，与えられた要求動作速度でプロセッサの消費エネルギーを最小化する電源電圧と基板電圧の組をエネルギー最小点と呼ぶ．エネルギー最小点はチップ温度，要求動作速度およびプロセスばらつきなどの動作環境に強く依存するため，プロセッサを常にエネルギー最小点で動作させることは簡単ではない．本稿では，動作環境が変化してもエネルギー最小点を追跡して電源電圧と基板電圧を調節するアルゴリズムを提案する．商用の 65 nmCMOS プロセスを用いて設計した 32-bit RISC プロセッサに対するゲートレベルシミュレーションにより，提案するアルゴリズムが正確にエネルギー最小点を追跡できることを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Scaling the supply voltage (VDD) and the threshold voltage (VTH) for minimizing the energy consumption of processors dynamically is highly desired for applications such as wireless sensor network and Internet of Things (IoT). In this paper, we refer to the pair of VDD and VTH, which minimizes the energy consumption of the processor under a given operating condition, as a minimum energy point (MEP in short). Since the MEP is heavily dependent on PVT (Process, Voltage and Temperature) conditions, it is not easy to track the MEP at runtime. This paper proposes a simple but effective algorithm for dynamically tracking the MEP of a processor under a wide range of PVT conditions. Gate-level simulation for a 32-bit RISC processor designed with a 65-nm process demonstrates that the proposed algorithm tracks the MEP under a situation that PVT conditions widely vary.
• 書誌情報: DAシンポジウム2016論文集; 巻 2016, 号 32, p. 169-174, 発行日 2016-09-07
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会