Clock gating

Clock gating

Clock gating — технология уменьшения энергопотребления в цифровых системах за счёт запрета подачи тактовых сигналов на неиспользуемые цепи схемы, исключая расходование энергии на бесполезное переключение их элементов. Размеры отключаемых цепей могут находиться в широком диапазоне: от отдельного триггера до функционального блока и подсистемы (например, памяти, ввода-вывода, ЦПУ). Однако, схемы, отключающие тактовую частоту со слишком маленьких цепей или слишком часто, могут потреблять энергии больше, чем экономится с их помощью.

На нижнем уровне детализации схем, если вход регистра должен открываться подачей управляющего сигнала, этот сигнал используется для управления подачей тактовых импульсов на регистр через логический вентиль. Таким образом, ёмкости входных элементов всех триггеров регистра, при пассивном уровне управляющего сигнала, заменяются ёмкостью одного транзистора в вентиле. На уровне регистровых передач технология автоматически реализуется средствами САПР, которые транслируют входное описание в схему, работающую по указанному выше принципу.

На уровне логических блоков для реализации технологии используются системные подходы:

  • предвычислений — используется схема предвычислений, которая на основе входных сигналов определяет логический блоки, не влияющие на окончательный результат;
  • охраняемой оценки — не влияющие на результат блоки определяются по мере вычислений на основе существующих в схеме сигналов.

На уровне ядра процессора используется детерминистический метод для отключения тактовых импульсов от простаивающих функциональных блоков процессора. Например, информация с предыдущих этапов конвейера используется для отключения последующих.

Литература

  • Stefanos Kaxiras, Margaret Martonosi. 4.2 Idle unit switching activity: clock gating // Architectural Techniques for Low Power. — Morgan & Claypool Publishers, 2008. — Vol. 4. — 207 p. — (Synthesis Lectures on Computer Architecture Series). — ISBN 1598292080

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "Clock gating" в других словарях:

  • Clock gating — is a power saving technique used in many synchronous circuits Description Clock gating is a popular technique used in many synchronous circuits for reducing dynamic power dissipation. Clock gating saves power by adding more logic to a circuit to… …   Wikipedia

  • Clock gating — En électronique numérique, et plus particulièrement lors de la conception de circuit (CPU, GPU, contrôleur mémoire, périphériques), le clock gating est une méthode de réduction de la consommation dynamique d un circuit. Principe L arbre d’horloge …   Wikipédia en Français

  • Clock distribution network — In a synchronous digital system, the clock signal is used to define a time reference for the movement of data within that system. The clock distribution network (or clock tree, when this network forms a tree) distributes the clock signal(s) from… …   Wikipedia

  • Clock signal — In electronics and especially synchronous digital circuits, a clock signal is a particular type of signal that oscillates between a high and a low state and is utilized like a metronome to coordinate actions of circuits. Although the word signal… …   Wikipedia

  • Clock rate — Clocking redirects here. For tampering with vehicle odometers, see Odometer fraud. The clock rate is the rate in cycles per second (measured in hertz) or the frequency of the clock in any synchronous circuit, such as a central processing unit… …   Wikipedia

  • Central processing unit — CPU redirects here. For other uses, see CPU (disambiguation). An Intel 80486DX2 CPU from above An Intel 80486DX2 from below …   Wikipedia

  • Comparison of AMD graphics processing units — For information on Nvidia graphics processing units, see Comparison of Nvidia graphics processing units. This page contains general information about the GPUs and video cards by Advanced Micro Devices (AMD), including those by ATI Technologies… …   Wikipedia

  • List of electronics topics — Alphabetization has been neglected in some parts of this article (the b section in particular). You can help by editing it. This is a list of communications, computers, electronic circuits, fiberoptics, microelectronics, medical electronics,… …   Wikipedia

  • Unidad central de procesamiento — Oblea de un microprocesador Intel 80486DX2 (tamaño: 12×6,75 mm) en su empaquetado. La unidad central de procesamiento, UCP o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el… …   Wikipedia Español

  • Xtensa — is a 32 bit microprocessor core designed by Tensilica.Tensilica describes it as a configurable, extensible and synthesizable processor core ... the first microprocessor architecture designed specifically to address embedded System On Chip (SOC)… …   Wikipedia


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»