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

Resumo
Nesta dissertação é apresentada uma nova metodologia que permite melhorar a eficiência dos
circuitos digitais em microelectrónica, sem comprometer o desempenho e fiabilidade do sistema.
Actualmente a estratégia da indústria reside em fixar a tensão de alimentação num patamar
suficientemente alto que garanta o funcionamento do circuito para quaisquer variações no processo
de fabrico, temperatura e envelhecimento (PVTA – Process+Voltage+Temperature+Aging). No
entanto esta abordagem traduz-se num elevado dispêndio de energia uma vez que por norma os
circuitos não funcionam nas piores condições. Contudo, contornar a abordagem actual não é um
problema trivial. É necessário que o sistema consiga adaptar-se às diferentes condições sem
comprometer o desempenho e a fiabilidade. Com o objectivo de obter a eficiência máxima, foi
desenvolvido um sensor que permite monitorizar a degradação no desempenho dos circuitos por
forma a ajustar a tensão de alimentação às suas necessidades. Para comprovar o seu
funcionamento foi criado um demonstrador em FPGA contendo um multiplicador com autoteste (BIST
– Built-In Self-Test), onde foi aplicado o sensor desenvolvido a fim de demonstrar a sua operação
sem erros e com um consumo de energia optimizado.
Palavras Chave
Sensor PVTA, FPGA, Prototipagem, Gestão de Energia em Microelectrónica
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