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    Title: 奈米IC設計之前瞻電子設計自動化技術---子計畫一:適用於設計空間探索之系統層級功率分析平台之研究(I);Study on ESL Power Analysis Platform for Design Space Exploration(I)
    Authors: 劉建男
    Contributors: 電機工程學系
    Keywords: 功率消耗估測;功率模型;系統設計方法;設計空間探索;電子電機工程類
    Date: 2008-07-01
    Issue Date: 2010-12-28 15:53:55 (UTC+8)
    Publisher: 行政院國家科學委員會
    Abstract: 當製程邁入奈米(nanometer)時代,單一晶片上能夠容納的電晶體數目將大幅增加,將整個系統放入單一晶片的系統晶片(SOC)設計,似乎是必然的趨勢。因此,設計的方法上也必須做適當的調整,在系統層級(ESL)就開始做各種設計的最佳化,並確認整合之後的系統符合所需,才能提升設計的效率,在有限的時間中完成如此複雜的設計。除了電路的效能與面積之外,系統整體的功率消耗,也是目前大家最關心的問題之ㄧ。目前來說,以功率模型(power model)為基礎的功率估測方式,似乎是最適合用在SOC 的設計環境當中,可以根據不同的輸入狀況,快速地提供此功能區塊對應的功率消耗大小。但是現存的功率模型若是應用到系統層級的設計環境當中,仍然還有相當多的困難,而且一個系統之中通常包含了各種性質不同的功能區塊(IP),如何針對各種區塊的性質差異,建立適合的ESL 功率模型,也是一個需要深入探討的課題。因此,在這個三年期計畫之中,我們希望能利用本研究群之前發展功率模型的經驗,發展一套建立系統層級功率模型的方法,針對各種性質不同的功能區塊(IP),都能有對應的解決方案。有了這些功率模型,我們便能將其整合成一個系統層級的功率消耗分析平台,在系統層級(ESL)的功能模擬之中,同時動態地提供對應的功率消耗大小,以解決系統設計方法中的功率消耗估測問題。在系統層級的設計方法之中,最關鍵的步驟就是設計空間探索(design space exploration),設法找出一個最好的設計架構,能夠在系統的效能、面積以及功率消耗之間,取得一個適當的平衡。由於這個步驟通常只是根據事先蒐集的一些測試數據 (profiling data),直接計算出最佳的設計架構,而不再進行系統的模擬,因此,針對功率消耗這項參數來說,如果我們能把之前利用功率模型所求得的動態分析結果,準確地轉化成設計空間探索所需的功耗資訊,就能提供更準確地評估結果,找出最合適的低功率設計架構。這不只是提供一個平均功率消耗的數字而已,而是必須隨著這個功能區塊在系統中的使用狀況做調整,才能提供給設計者較為準確的判斷。因此,在這個三年期計畫的後期,我們希望能夠將之前發展的ESL 功率模型整合至現有的設計空間探索平台之中,並搭配適當的CAD algorithm,快速地完成低功率系統的最佳化設計,以進一步提昇整個SOC 系統的設計效率。 研究期間:9608 ~ 9707
    Relation: 財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
    Appears in Collections:[電機工程學系] 研究計畫

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