The impact of design techniques in the reduction of power consumption of SoCs Multimedia

Orientador: Guido Costa Souza de AraújoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: A indústria de semicondutores sempre enfrentou fortes demandas em resolver problema de dissipação de calor e reduzir o consumo de energia em dispositivos. Esta tendência tem sido intensificada nos últimos anos com o movimento de sustentabilidade ambiental. A concepção correta de um sistema eletrônico de baixo consumo de energia é um problema de vários níveis de complexidade e exige estratégias sistemáticas na sua construção. Fora disso, a adoção de qualquer técnica de redução de energia sempre está vinculada com objetivos especiais e provoca alguns impactos no projeto. Apesar dos projetistas conheçam bem os impactos de forma qualitativa, as detalhes quantitativas ainda são incógnitas ou apenas mantidas dentro do 'know-how' das empresas. Neste trabalho, de acordo com resultados experimentais baseado num plataforma de SoC1 industrial, tentamos quantificar os impactos derivados do uso de técnicas de redução de consumo de energia. Nos concentramos em relacionar o fator de redução de energia de cada técnica aos impactos em termo de área, desempenho, esforço de implementação e verificação. Na ausência desse tipo de dados, que relacionam o esforço de engenharia com as metas de consumo de energia, incertezas e atrasos serão frequentes no cronograma de projeto. Esperamos que este tipo de orientações possam ajudar/guiar os arquitetos de projeto em selecionar as técnicas adequadas para reduzir o consumo de energia dentro do alcance de orçamento e cronograma de projetoAbstract: The semiconductor industry has always faced strong demands to solve the problem of heat dissipation and reduce the power consumption in electronic devices. This trend has been increased in recent years with the action of environmental sustainability. The correct conception of an electronic system for low power consumption is an issue with multiple levels of complexities and requires systematic approaches in its construction. However, the adoption of any technique for reducing the power consumption is always linked with some specific goals and causes some impacts on the project. Although the designers know well that these impacts can affect the design in a quality aspect, the quantitative details are still unkown or just be kept inside the company's know-how. In this work, according to the experimental results based on an industrial SoC2 platform, we try to quantify the impacts of the use of low power techniques. We will relate the power reduction factor of each technique to the impact in terms of area, performance, implementation and verification effort. In the absence of such data, which relates the engineering effort to the goals of power consumption, uncertainties and delays are frequent. We hope that such guidelines can help/guide the project architects in selecting the appropriate techniques to reduce the power consumption within the limit of budget and project scheduleMestradoCiência da ComputaçãoMestre em Ciência da Computaçã