Becoming More Tolerant: Designing FPGAs for Variable Supply Voltage
Notice bibliographique
Résumé
With the end of Dennard scaling, FPGA power consumption has become a major concern. While FPGAs are conventionally supplied by a fixed supply voltage (Vdd), recent industrial (SmartVID) and academic solutions (dynamic voltage scaling) have shown significant power savings by scaling the FPGA Vdd on a chip-specific or chip-and application-specific basis. However, FPGAs have historically been designed for fixed-Vdd operation, which raises the question of whether we can design FPGA circuitry that is better suited for voltage scaling. In this work, we show that conventional LUTs are more sensitive to voltage than routing, so we design different LUT circuits that are more tolerant to voltage scaling. Compared to a conventional LUT, our fastest proposed LUT reduces the average critical path delay by 14% and 47% at nominal (0.8 V) Vdd and at reduced (0.6 V) Vdd, respectively. This significant reduction in delay comes at a cost of only 8% FPGA tile area increase. Our proposed LUT designs result in lower energy-delay and energy-delay^2 products at nominal Vdd and below.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».