Грін-орієнтована природна конвеєризація цифрових схем в FPGA-проектах
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.43.2014.28Ключові слова:
грін-технології, оцінка енергоспоживання, комп’ютерна система, цифрова система, FPGA, конвеєризаціяАнотація
Розглянуто проблему зниження енергоспоживання цифрових систем, побудованих на елементній базі мікросхем FPGA. Відзначено традиційні шляхи зниження енергоспоживання в цифрових системах. Проведено дослідження можливостей зниження енергоспоживання цифрових систем за рахунок використання низькорівневих особливостей архітектури мікросхем FPGA. Показано, що архітектура мікросхем FPGA дозволяє за рахунок наявних ресурсів її внутрішніх осередків створювати різну кількість послідовно підключених елементарних обчислювачів між конвеєрними каскадами з метою досягнення оптимального для конкретної проектної задачі співвідношення між продуктивністю, витратами на обладнання та енергоспоживанням. Показано доцільність використання природних можливостей конвеєризації схем в FPGA-проектах для підвищення продуктивності і зниження динамічної складової енергоспоживання.
Завантаження
Посилання
Грушвицкий, Р.И. Проектирование систем на микросхемах с программируемой структурой / Р.И. Грушвицкий, А.Х. Мурсаев, Е.П. Угрюмов. - 2-е изд., [перераб. и доп.]. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 736 с.
Maxfield, C. The Design Warriors Guide to FPGAs: Design, Tools and Flows / C. Maxfield. - USA, Burlington: Newnes, 2004. - 542 p.
Drozd, J.V. Resource Approach to Development of the Green Technologies in Computer Systems and Their Components / J.V. Drozd, M.A. Drozd // Електротехнічні та комп’ютерні системи. - 2013. - № 12(88). - PP. 91 - 94.
Smith, B.E. Green Computing: Tools and Techniques for Saving Energy, Money, and Resources / B.E. Smith. - Boca Raton: CRC Press, 2014. - 240 p.
Rabaev, J. Digital Integrated Circuits / J. Rabaev, A. Chandrakasan, B. Nikolic. - 2nd Edition - Pren-tice Hall, 2003. - 760 p.
Угрюмов, Е.П. Цифровая схемотехника / Е.П. Угрюмов. - 3-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 797 с.
Cyclone II Architecture [Электронный ресурс] // Cyclone II Device Handbook Version 3.1. - Altera Corporation, 2007. - Режим доступа: http://www.altera.com/literature/hb/cyc2/cyc2_cii51002.pdf (Дата обращения: 22.03.2014 г.)
The Quartus II TimeQuest Timing Analyzer [Электронный ресурс] // Quartus II Handbook Version 13.1.0. - Altera Corporation, 2013. - Режим доступа: http://www.altera.com/literature/hb/qts/ qts_qii53018.pdf (Дата обращения: 22.03.2014 г.)
PowerPlay Power Analysis [Электронный ресурс] // Quartus II Handbook Version 13.1.0. - Altera Corporation, 2013. - Режим доступа: http://www.altera.com/literature/hb/qts/qts_qii53013.pdf (Дата обращения: 22.03.2014 г.)
