Dynamic Voltage Scaling Dissertação para obtenção do Grau de ...

Tensão [V]
5. Resultados Experimentais
Os limites do teste em temperatura foram impostos pelas especificações da FPGA [15], sendo a
temperatura mínima de 0ºC e a máxima de 80ºC. Na Tabela 5.2 são apresentados os resultados
obtidos com as tensões e correntes correspondentes ao modo de funcionamento não optimizado da
FPGA (1,2V) e para o modo com a tensão de alimentação optimizada (DVS). Foram ainda
efectuadas medidas com o multiplicador activo (Run) e em repouso (Standby). Através da tensão e
da corrente foi calculada a potência dissipada na FPGA para os casos 1,2V e DVS. Dado que a
frequência de relógio se mantém para ambas as situações, o tempo de processamento é idêntico e
por isso a proporção entre a potência e a energia é a mesma para os casos 1.2V e DVS. Assim, os
valores da potência podem ser usados para quantificar a poupança de energia recorrendo à
expressão (5.1). Por fim, na Tabela 5.2, a coluna Vprog mostra o valor da palavra de tensão
fornecida ao DCDC em formato hexadecimal.
P = (
P
P 2
) (5.1)
Com os resultados da Tabela 5.2 foram elaborados quatro gráficos. Nas legendas apresentadas
juntamente com os gráficos a designação Sb significa Standby e a designação Rn significa Run.
1.25
1.2
1.15
1.1
1,2V Sb
1.05
1
1,2V Rn
DVS Sb
DVS Rn
0.95
0.9
0 15 30 45 60 75
Temperatura [ºC]
Figura 5.5 – Gráfico da variação da tensão de alimentação do núcleo digital da FPGA com a temperatura
Na Figura 5.5 é apresentado o gráfico da variação da tensão de alimentação do núcleo digital da
FPGA para as várias temperaturas. É registada uma ligeira queda na tensão quando o circuito está
em carga no modo Run, mas deve-se apenas à resistência interna do amperímetro e fios de ligação
entre o DCDC e a FPGA, já que o DCDC regula eficazmente a sua tensão de saída.
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