Cờ bạc trực tuyến

Bởi Yadong Wang, Kỹ sư nhân viên, Qualcomm, San Diego, Hoa Kỳ

Hiệu suất hạn chế nhiệt là một thách thức đối với các thiết kế GPU. Sử dụng Cờ bạc trực tuyến PowerArtist để thực hiện phân tích năng lượng vi phân độc đáo sớm trong quy trình thiết kế chip (trongThiết kế RTL), Kỹ sư Qualcomm đã có thể xác định và sửa chữa chuyển đổi dự phòng trong GPU của họ để cải thiện hiệu quả công suất của các khối thiết kế chính lên 10%.

194590_194730

Các nhà sản xuất điện thoại thông minh và máy tính bảng đang liên tục thay đổi thiết kế của họ, tìm kiếm lợi thế so với các đối thủ cạnh tranh. Mỗi mô hình mới có thể làm nhiều hơn, nhanh hơn, với thời lượng pin dài hơn.

Kỹ sư tại Qualcomm, một nhà lãnh đạo toàn cầu về công nghệ di động, luôn tìm hiểu các cách để cải thiện hiệu suất của các thành phần bán dẫn trong thiết bị di động. Đơn vị xử lý đồ họa (GPU), đặc biệt, là một thành phần quan trọng cho các ứng dụng tiêu dùng như chơi game.

Thay vì chỉ sống với những sự chậm lại này, Qualcomm đang làm gì đó với họ. Sử dụng mô phỏng Cờ bạc trực tuyến PowerArtist để thực hiện phân tích năng lượng khác biệt của GPU sớm trong quá trình phát triển, ở cấp độ chuyển đăng ký (RTL) khi kiến ​​trúc vi mô được xác định, tối ưu hóa hiệu quả công suất của GPU và giữ cho nhiệt độ thiết bị giảm.

Bảy bước để thiết kế RTL công suất thấp bằng cách sử dụng PowerArtist

195726_195865

Phân tích năng lượng RTL sớm

Qualcomm đã chọn Cờ bạc trực tuyến PowerArtist để phân tích và giảm sức mạnh tại RTL vì cách tiếp cận thực tế của nó để đánh giá sức mạnh. Ví dụ, hồ sơ năng lượng truyền thống chỉ mẫu hoạt động thiết kế trong vài micro giây, đó là thời gian quá ngắn để cung cấp một ảnh chụp nhanh thực tế.

Hiệu quả năng lượng dựa trên RTL cho phép các quyết định thiết kế sớm và đáng tin cậy.

Phân tích năng lượng khác biệt

Trong cuộc tìm kiếm thiết kế được tối ưu hóa năng lượng của họ, nhóm thiết kế Qualcomm lần đầu tiên giảm thiểu rò rỉ năng lượng thông qua lựa chọn quy trình và các đảo điện. Tiếp theo, họ tập trung vào việc giảm thiểu hoạt động chuyển đổi dự phòng để tìm tiết kiệm năng lượng động.

Năng lượng cao hơn cho các vectơ chậm hơn phơi bày hoạt động dự phòng.

Một phương pháp độc đáo để phân tích năng lượng và năng lượng khác biệt

"Phân tích năng lượng khác biệt sớm trong quá trình phát triển, ở cấp độ chuyển đăng ký (RTL), có thể tối ưu hóa hiệu quả của GPU và giảm nhiệt độ thiết bị di động."

định vị hoạt động dự phòng

Sau khi phát hiện ra rằng năng lượng tích hợp trong quá trình chạy chậm hơn cao hơn, cho thấy sự hiện diện của sự thiếu hiệu quả, các kỹ sư Qualcomm đã tiến thêm phân tích về mặt phân tích năng lượng động. Lưu ý rằng nhà quyền lực phân tách (ở mỗi cấp) chuyển đổi và đóng góp năng lượng bên trong, ngoài tổng năng lượng, họ có thể xác định chính xác các vị trí của hoạt động dự phòng.

Năng lượng bên trong là năng lượng tiêu tan bên trong các cổng như thanh ghi, trong khi năng lượng chuyển đổi là năng lượng liên quan đến kết nối giữa các cổng. Đầu vào dữ liệu dự phòng hoặc bật tắt đầu ra trên thanh ghi, trong quá trình mô Cờ bạc trực tuyến chậm hơn, gây ra sự gia tăng cả chuyển đổi và năng lượng bên trong, trong khi các bật tắt dự phòng trên đầu vào đồng hồ sẽ chỉ tăng năng lượng bên trong.

199573_199666

If there is no difference in either internal or switching components, optimization is ideal. In the other cases, it is easy to determine where there must be redundant activity. These include:

1. Tăng thêm trên pin đồng hồ khi dữ liệu ổn định
2. Tắt thêm trên các chân D/Q khi đồng hồ tắt
3. Tăng thêm trên cả hai chân D/Q và chân đồng hồ

Một mức tăng hiệu quả chính

Sử dụng phương pháp phân tích năng lượng vi phân mới này, các kỹ sư Qualcomm đã khoan để tìm các khối ứng viên để phân tích chi tiết hơn, bao gồm các thanh ghi riêng lẻ nơi các bản sửa lỗi có thể có tác động lớn. Làm cho các bản sửa lỗi ban đầu này đã giúp giảm 10%mức tiêu thụ năng lượng động.