Tesis doctoral de Felipe Machado Sánchez
Esta tesis estudia la actividad de conmutación de los circuitos electrónicos digitales. La actividad de conmutación constituye una de las principales causas del consumo energético de los circuitos digitales. El consumo es un parámetro crítico debido a que, por un lado el excesivo consumo energético por unidad de supercicie puede provocar temperaturas que dañen el circuito y por otro, la proliferación de equipos electrónicos móviles precisa de un bajo consumo para aumentar su autonomía. el estudio de la actividad de conmutación no resulta fácil ya que no sólo depende del circuito, sino también de la secuencia de los valores de las entrada. Para afrontar su análisis existen dos tipos de métodos: dinámicos y estáticos. Los métodos dinámicos son más sencillos ya que fundamentalmente se limitan a extraer las estadísticas de actividad de las señales a partir de simulaciones. Su mayor inconveniente son los largos tiempos de simulación. los métodos estáticos elaboran modelos probabilísticos para el cálculo de la actividad. Su mayor inconveniente es la complejidad de los modelos necesarios para lograr un bajo error en la estimación. Para circuitos grandes se debe simplificar el modelo para que sea viable. En esta tesis doctoral se ha optado por el mérodo estático. hasta ahora, las propuestas de análisis probabilístico de la actividad han tenido como objetivo circuitos descritos en el nivel de puertas. La aportación fundamental de esta tesis es subir el análisis desde el nivel de puertas la nivel de transferencia de registros (rtl). Con esto se logran varios objetivos: – poder realizar la estimación con anterioridad, lo que ayuda a evitar las iteraciones del diseño. – reducir la complejidad del análisis debido a que en el nivel rt la información no es tan exhaustiva. – aprovechar la información de más alto nivel que no está disponible en el nivel de puertas para simplificar el modelo. subir el análisis al nivel rt implica la aparición de nuevas dificultades con respecto al nivel de puertas, así como la oportunidad de aprovechar las ventajas que este nivel presenta. Por otro lado, también existen problemas comunes en ambos niveles, sobre todo teniendo en cuenta que en el nivel rt caben descripciones en puertas. Para solventar estas dificultades y aprovechar las nuevas oportunidades, en esta tesis se formulan una serie de propuestas particulares: – como en el nivel rt no existe un modelo del circuito tan explícito como en el nivel de puertas, en esta tesis se propone la creación de un modelo que acerque al circuito que se sintetizará, pero que mantenga la información rtl. – en la propuesta de esta tesis se emplean los diagramas de decisión binaria (bdd) para el cálculo de las actividades. El tamaño de los bdd depende del orden interno de sus variables. En esta tesis se propone un ordenamiento de los bdd relacionado con características del nivel rt con el que se consigue una reducción de tamaño que no es posible obtener de manera sencilla desde el nivel de puertas. – debido al enorme crecimiento de los bdd con el tamaño y la complejidad de los circuitos, éstos deben de dividirse para poder afrontar el análisis de manera eficiente. En esta tesis se propone un método sencillo de dividir el circuito con el que si se cumplen una serie de condiciones planteadas en esta tesis, se logra un error bajo. – en esta tesis se propone una nueva manera más compacta de representar los bdd de actividad. Dentro de la propuesta se cinluyen las operaciones de creación, transformación y manipulación de estos bdd. estas propuestas se han integrado en una herramienta informática. Esto ha permitido comprobar de manera práctica su viabilidad y además ha permitido la realización de experimentos con circuitos medianamente grandes.
Datos académicos de la tesis doctoral «Estudio de la actividad de conmutación de circuitos electrónicos digitales descritos en el nivel de transferencia de registros mediante técnicas probabilísticas. propuesta de un método de estimación«
- Título de la tesis: Estudio de la actividad de conmutación de circuitos electrónicos digitales descritos en el nivel de transferencia de registros mediante técnicas probabilísticas. propuesta de un método de estimación
- Autor: Felipe Machado Sánchez
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 17/07/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Yago Torroja Fungairiño
- Tribunal
- Presidente del tribunal: javier Uceda antolin
- joan Figuera pames (vocal)
- Antonio Núñez ordoñez (vocal)
- joao paulo Teixeira (vocal)