摘要这项研究为基于有效的低功率VLSI方法设计了一种在信号和图像处理中设计的4位阵列乘数的创新技术。建议的架构使用近阈值区域的绝热方法来优化传播延迟和耗能之间的权衡。乘数是许多数字电子环境中必不可少的组成部分,导致了许多针对某些应用程序定制的乘数类型的诞生。与传统的CMOS技术相比,该技术大大降低了动态和静态功率耗散。接近阈值绝热逻辑(NTAL)是使用单个时间变化的电源实现的,这简化了时钟树的管理并提高了能源效率。使用Tanner EDA工具和幽灵模拟器在TSMC 65 nm技术节点上模拟了建议的设计,并确保验证了优化的结果。与典型的CMOS方法相比,在保持相似的设计参数的同时,可变频率,电源电压和负载电容的功率耗散大约有66.6%,14.4%和64.6%的显着提高。值得注意的是,随着频率变化,负载电容在C负载= 10 pf和vdd(max)= 1.2 V时保持恒定。随着电源电压的变化,负载电容在C负载= 10 pf时保持恒定,而频率为f = 4 GHz; and with load capacitance variation, the frequency is maintained at F = 4 GHz and the supply voltage at VDD (max) = 1.2 V. Keywords: - 4-bit array multiplier, adiabatic logic, low-power VLSI, Near Threshold Region, NTAL approach, TSMC 65 nm CMOS technology, mixer circuit, signal and image processing, energy efficiency, Tanner EDA, Spectre simulator, and功率耗散优化。
关键字; UTBB 28NM FD-SOI,Analog SNN,Analog Envm,Envm Integration。2。简介基于新兴的非易失性记忆(ENKM)横杆的尖峰神经网络(SNN)是有希望的内存计算组件,这些组件具有出色的能力,可在边缘低功率人工智能。然而,Envms突触阵列与28nm超薄体和掩埋的氧化物完全耗尽的硅在绝缘子中(UTBB-FDSOI)技术节点的结合是一个挑战。在模拟尖峰神经网络(SNN)中,输入神经元通过单位驱动器透射器(1T1R)突触与输出神经元互连,并通过突触量通过突触转换为电流的电压尖峰来完成计算[1]。神经元会积聚尖峰到预定义的阈值,然后产生输出尖峰。神经元能力区分和容纳大量突触和输入尖峰的能力直接与直至神经元的射击阈值的电压摆动直接相关。这主要取决于膜电容,突触电荷的净数和低功率神经元的阈值[2]。
- 在边缘部署LLM很有用:在笔记本电脑,汽车,机器人等上本地运行Copilot Services(代码完成,办公室,游戏聊天)。保护隐私。这些设备是资源受限的,低功率的,有时无法访问Internet。
产品尺寸以换取其他功能。在这些情况下,可以通过在空气流中最佳排列电子电路或添加热播放器将热量转移到外部包装中来最大化冷却。在个人设备中 - 例如,具有功能强大的微处理器,图形处理单元和高级通信功能的高端笔记本计算机需要采用更多的空间效率冷却策略。为了保持小尺寸和重量,笔记本计算机通常包含低功率的电子组件以较低的频率和性能运行。另一方面,使用高功率组件的高端产品遭受了寿命降低的寿命,这是由于缺乏足够冷却的设备增大而导致的权衡。
使用椭圆形曲线(EC)上有限场上的加密协议是全球范围内已知的数字签名生成和验证[1]以及相互认证的方法。ec加密操作是时间且能量昂贵,但要比RSA快得多[2]。此外,椭圆曲线密码学(ECC)使用的加密密钥比RSA明显短,同时提供相同的安全性。这减少了发送和接收消息所需的时间和能量。这些功能使ECC对不仅需要高度安全性,而且需要低功率的实时通信和数据处理的设备非常有吸引力。重要性的应用领域是物联网(IoT),自动驾驶,电子卫生,行业4.0和许多其他应用程序。
- - 1级:低级电磁辐射环境。位于1公里以上的本地广播/电视台的典型水平以及低功率的发射器/接收器。第2类:中等电磁辐射环境。使用低功率便携式收发器(通常少于1W等级),但在与设备附近的使用限制限制。典型的商业环境。- 3级:严重的电磁辐射环境。便携式收发器(2W等级或更多)使用的设备相对较近,不少于1m。高功率广播发射机与设备非常接近,ISM设备可能位于附近。典型的工业环境。- 第4类:便携式收发器在设备的不到1M之内使用。其他重大干扰的来源可能在等效的1 m之内。