講演名 2010-05-20
細粒度パワーゲーティングにおける損益分岐時間の温度依存性モデルと温度適応型制御(回路最適化技術,システム設計及び一般)
宇佐美 公良, 橋田 達徳,
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抄録(和) 回路ブロックのアイドル状態を検知して電源遮断を行う細粒度パワーゲーティングでは、実質的な消費エネルギー削減効果を得るための最小アイドル期間(損益分岐時間,break-even time (BET))が存在する。本研究では、BETの温度依存性を表現する解析式を導出し、チップ温度上昇とともにBETが指数関数的に短くなることを示す。さらに、この性質を利用した温度適応型の制御方式を提案し、MIPS R3000ペースのCPUコアをeShuttle-65nmプロセスで設計して評価したところ、温度適応型制御を行わない方式に比べ、エネルギー削減効果を10%~53%高められることが分かった。
抄録(英) In fine-grain power gating to detect idle state of a circuit block and power it off, the minimum idle time (i.e. break-even time, BET) exists to get gain in energy savings. In this paper, we derive an analytical equation to express the temperature dependence of BET and demonstrate that BET decreases exponentially with the chip temperature. We propose a temperature-dependent adaptive control approach to make use of this feature. Effectiveness in energy savings was evaluated using real design data of four function units in a MIPS R3000 based CPU core implemented in a commercial 65nm technology. Results showed that energy reduction can be enhanced by 10-53% over non-adaptive counterparts in real applications.
キーワード(和) パワーゲーティング / 適応型制御 / 温度 / リークエネルギー / 演算器
キーワード(英) Power gating / adaptive / temperature / leakage / function unit
資料番号 VLD2010-8
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2010/5/12(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 細粒度パワーゲーティングにおける損益分岐時間の温度依存性モデルと温度適応型制御(回路最適化技術,システム設計及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Temperature-dependent model for break-even time in fine-grain power gating and adaptive control based on the temperature dependence
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) パワーゲーティング / Power gating
キーワード(2)(和/英) 適応型制御 / adaptive
キーワード(3)(和/英) 温度 / temperature
キーワード(4)(和/英) リークエネルギー / leakage
キーワード(5)(和/英) 演算器 / function unit
第 1 著者 氏名(和/英) 宇佐美 公良 / Kimiyoshi USAMI
第 1 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学工学部
Faculty of Engineering, Shibaura Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 橋田 達徳 / Tatsunori HASHIDA
第 2 著者 所属(和/英) 芝浦工業大学大学院工学研究科
Graduate School, Shibaura Institute of Technology
発表年月日 2010-05-20
資料番号 VLD2010-8
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 36
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日