为什么嵌入芯片监控IP是一个重要的一步性能和可靠性,最大限度地减少权力。
最新的soc先进半导体传感器节点通常包括一个织物遍布模具,并有充分的理由。但是为什么,有什么好处?本系列文章的第一个博客探索的一些关键芯片热传感和申请为什么嵌入芯片监控IP是一个重要的一步性能和可靠性,最大限度地减少权力,或者这些目标的组合。
随着SoC开发人员迁移到新的小几何节点他们享受可观的好处逻辑密度更高,更快的性能和更低的权力。然而,也增加的挑战和需要解决的目标最大化性能,减少权力或优化的可靠性或一些组合,这取决于应用程序结束。的一个关键挑战是高亮显示的“Dennard缩放的终结”约翰轩尼诗在人工智能硬件峰会上2019年。
这指的是事实,自2000年代中期以来,作为一个从一个节点迁移到另一个,剩下的权力不再单位硅面积大约不变但事实上一直在稳步增加。当结合趋势非常大的芯片,甚至接近分划板的大小,和FinFETs的引入,更困难的热性能通过他们的三维结构,它不需要太多的想象力来预测芯片可以开发热点/热的问题。
正如上面谈到的,单位功率硅面积稳步增长自2000年代中期以来,这进一步导致潜在的局部热点和温度梯度死去。温度监测关键电路现在标准是很常见的在FinFET soc看到多个温度传感器分布在十大死。
热应该关闭模具温度交叉高架阈值是一个基本的功能,但是动态热管理提供了一个细粒度的方法。这就是芯片温度传感器提供输入DFS或dvf计划和能力和加工性能可以管理,以控制温度,而不是残忍地关掉电路或者干脆整个芯片。准确的温度传感带来的好处是:可以设置温度阈值接近极限允许最大或更高性能保持时间,关闭或性能节流装置之前回来。
多核处理器的CPU负载平衡是另一个关键应用程序。soc针对人工智能应用程序现在包括数百甚至数千的核心,通常在集群组织。根据负载分配,热点温度梯度可以开发,即使负载平衡通过软件。更优化的负载均衡考虑芯片的温度曲线和导致更低的最高温度和降低温度梯度和骑自行车。较低的最高温度将使高数据吞吐量节流和还将提高可靠性通过更少的CPU。
来帮助解决这些挑战,一个常见的策略是嵌入芯片监控整个死的织物。这些芯片给可见性条件尤其有价值的关键电路块。最新FinFET soc通常嵌入的温度传感器监测热点,使热能管理减少最高温度和温度梯度死去。
芯片监控现在基本所有开发人员希望获得最大的SoC,无论是性能、功耗、可靠性或这些方法的组合。
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