Los laboratorios de Fujitsu desarrollan tecnología que bloquea de la energía para permitir ahorros de la energía en el sistema LSIs
Kawasaki y Tokio, Japón, 17 de junio de 2008 - los laboratorios de Fujitsu limitados y la microelectrónica de Fujitsu limitaron anunciado hoy, como industria primero, el desarrollo de la tecnología de circuito a el cual puede cambiar rápidamente una fuente de alimentación de apagado encendido en menos de un microsegundo. Esto permite prolongar el período de “OFF” - tiempo de sueño - de una viruta como los medios de reducir la corriente de la salida, permitiendo a virutas altamente integradas de la LSI consumir menos energía. Los detalles de esta tecnología serán presentados en el simposio 2008 sobre los circuitos del VLSI, para ser llevados a cabo del 18 de junio al 20 de junio en Honolulu, Hawaii.
Fondo
Como LSIs llega a ser más altamente integrado, su corriente de la salida (1) aumenta. Los teléfonos móviles particularmente, en los cuales puede estar desocupado por largos periodos del tiempo con la fuente de alimentación solamente el trazado de circuito de proceso que es inactivo, son especialmente susceptibles a la corriente de la salida, así aumentando su consumo de energía y reduciendo su vida de batería. Una tecnología llamada el bloquear de la energía se puede utilizar para apagar el trazado de circuito inusitado, pero con técnicas energía-que bloquean existentes, el cambiar de apagado a encendido tarda varios microsegundos así dando por resultado tiempos relativamente largos de la restauración. Cuanto más largo es el tiempo de la restauración, más corto es el tiempo de sueño y menos corriente de la salida se ha suprimido. Además, porque el trazado de circuito no se puede utilizar durante la restauración, el funcionamiento de sistema también se degrada.
La meta para los dispositivos móviles next-generation ha sido reducir este tiempo de la restauración a un microsegundo o menos, pero eso había sido imposible con técnicas energía-que bloqueaban existentes.
Desafíos tecnológicos
La recuperación a accionar-en estado requiere el circuito ser recargada. Con tecnologías existentes, la corriente que fluye adentro para cargar el circuito - la corriente de la acometida - es controlada por un interruptor débil, y una vez que se ha cargado el circuito, un interruptor fuerte con la fuente actual regular corta rápidamente adentro. Hasta la fecha, el foco ha estado en la aceleración de este proceso total, pero para alcanzar una restauración más rápida de esta manera, la corriente de la acometida necesita ser aumentada y causó así el considerable ruido de la fuente de alimentación (2). Puesto que el ruido de la fuente de alimentación tiene un efecto nocivo sobre los circuitos en funcionamiento, la corriente de la acometida se debe limitar a algunos milivoltios. Con técnicas existentes, traer tiempo de la restauración abajo en el plazo de a un microsegundo ha requerido un más bajo energía-provee la impedancia (3), que es impráctico en usos del mundo real de la LSI debido a costes grandemente crecientes.
Tecnología desarrollada recientemente
Los gracias a los adelantos en tecnología energía-que bloquea existente de Fujitsu Microelectronics, esta nueva tecnología son capaces de tiempos rápidos de la restauración, con poco ruido de la fuente de alimentación causado por la corriente de la acometida.
Esta nueva tecnología implica el emplear de una línea eléctrica dedicada de puente y el conectar del interruptor débil - que se utiliza típicamente para controlar la corriente de la acometida - con esta línea solamente, y el optimizar de la secuencia de operaciones del interruptor. Los gracias a esta técnica, dedicado-puentean energía-proveen ruido de la corriente de la acometida no pueden hacer su manera a través al resto del trazado de circuito que es en funcionamiento y que es accionado por la fuente de alimentación primaria. Consecuentemente, energía-provea el ruido sobre la línea eléctrica cuando es la corriente de la acometida encendido se corta menos de un cuarto, sin la baja de la impedancia de la fuente de alimentación. Incluso iguales energía-provea el ruido, tomas del tiempo de la restauración menos de un cuarto mientras antes.
Resultados
Fujitsu probó esta tecnología en un procesador del dual-corazón con dos millones de puertas, manufacturadas usando la tecnología de proceso de 90 nanómetro. El tiempo resultante de la restauración era 240 nanosegundos y energía-provee ruido era 2.5 milivoltios, comparados a 20 milivoltios para las tecnologías existentes, una reducción de 87.5% (véase el cuadro 1). Fue demostrado así que el tiempo de la restauración de la energía se podría reducir al un microsegundo inferior, un resultado que habría sido difícil de alcanzar con tecnología convencional.
Además, la adición de la línea eléctrica dedicada de puente aumentó requisitos del área de la viruta en apenas menos el de 1%, teniendo un impacto trivial en el guardapolvo
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