基于Razor技術的低功耗電路研究與設計.pdf

1、在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達的今天，芯片已經(jīng)無處不在，萬物互聯(lián)的時代也即將到來，芯片的使用量還將不斷攀升。同時人工智能，數(shù)據(jù)挖掘等都需要強大的運算作為支撐。這些都將導致芯片消耗的能量將飛速上升。按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，科學家預言，到2040年，世界的能源將不夠計算機使用。當然我們最終都會找到一個解決這個問題的方法，高能效的運算就是其中一個。隨著芯片制造工藝技術的不斷進步，晶體管尺寸的縮小，供電電壓的不斷減小，完成同樣的運算所消耗的能量已經(jīng)不斷下降。Razo

2、r技術通過減小數(shù)字集成電路的設計中的裕量，將會進一步降低芯片的能耗，提高芯片運行的能效。
　　本文首先闡述了Razor技術的基本理論，然后講述了已經(jīng)出現(xiàn)的重要的Razor技術。通過對這些技術的分析，提出了本文的Error-Counter Razor技術。Error-Counter Razor技術采用錯誤傳播的方法糾正延遲錯誤，使得 Razor技術可以運用到大規(guī)模集成電路中，并且在延遲錯誤出現(xiàn)的時候以一個時鐘周期為代價糾正延遲錯誤，

3、將延遲錯誤造成的流水線的性能損失降到最低。同時結合局部時鐘停止的方法糾正延遲錯誤，由于不需要重新運算，使得流水線用于糾正延遲錯誤所消耗的能量非常小。引入 Error-Counter模塊對錯誤傳播信號進行控制，簡化了錯誤傳播的控制。然后介紹了Error-Counter Razor觸發(fā)器的結構，工作的時序。并以簡單的線性流水線和非線性流水線為例，分析了延遲錯誤的糾正時序。然后在0.18um標準CMOS的工藝技術下，設計了一個FIR濾波器，完