Բաբայան, Դավիթ Ռոբերտի

Technology

Այս աշխատությունը նվիրված է պրոցեսորային ինտեգրալ սխեմաների էներգասպառման նվազեցման միջոցների մշակմանը և հետազոտմանը՝ ժամանակակից միկրոէլեկտրոնիկայի և ցածր էներգասպառմամբ հաշվողական համակարգերի նախագծման համատեքստում։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է ուսումնասիրել պրոցեսորային սխեմաներում էներգիայի սպառման ձևավորման մեխանիզմները, բացահայտել դրա վրա ազդող հիմնական գործոնները և մշակել այնպիսի նախագծային լուծումներ, որոնք հնարավորություն կտան նվազեցնել էներգիայի ծախսը՝ պահպանելով համակարգի պահանջվող արտադրողականությունն ու հուսալիությունը։ Աշխատության շրջանակում ուսումնասիրվում են ինտեգրալ սխեմաների դինամիկ և ստատիկ էներգասպառման բաղադրիչները, դրանց կախվածությունը աշխատանքի հաճախականությունից, մատակարարման լարումից, տրանզիստորների քանակից, բեռնվածությունից և տեխնոլոգիական պարամետրերից։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում էներգաարդյունավետ նախագծման այն մեթոդներին, որոնք կիրառելի են պրոցեսորային հանգույցների և դրանց առանձին ֆունկցիոնալ բլոկների մակարդակներում։ Կարող են ուսումնասիրվել ժամացույցային ազդանշանի անջատման, չօգտագործվող բլոկների ժամանակավոր անջատման, լարման և հաճախականության կառավարման, տվյալների փոխանցումների օպտիմալացման և տրամաբանական կառուցվածքի կատարելագործման մեթոդները։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է էներգասպառման նվազեցման և հաշվարկային արագագործության միջև փոխզիջման ուսումնասիրությունը, քանի որ չափազանց մեծ էներգախնայողությունը կարող է անդրադառնալ պրոցեսորի արտադրողականության և արձագանքման ժամանակի վրա։ Հետազոտության ընթացքում կարող են կիրառվել մոդելավորման և սիմուլյացիայի մեթոդներ՝ տարբեր ճարտարապետական և տեխնոլոգիական լուծումների էներգետիկ բնութագրերը համեմատելու համար։ Ուսումնասիրվում են նաև պրոցեսորային սխեմաների առանձին բաղադրիչների՝ թվաբանական-տրամաբանական միավորների, գրանցիչների, հիշողության հանգույցների, կառավարման բլոկների և տվյալների հաղորդակցման ուղիների էներգասպառման առանձնահատկությունները։ Կարևորվում է նախագծման վաղ փուլերում էներգետիկ ցուցանիշների գնահատումը, քանի որ այդ փուլում հնարավոր է ավելի արդյունավետ կերպով հայտնաբերել էներգիայի ավելորդ ծախսի աղբյուրները և կատարել համապատասխան կառուցվածքային փոփոխություններ։ Աշխատությունը կարող է ներառել մշակված լուծումների փորձարարական կամ մոդելային հետազոտություն, դրանց արդյունավետության քանակական գնահատում և ստացված արդյունքների համեմատություն այլ մոտեցումների հետ։ Առանձին ուշադրություն է դարձվում այնպիսի մեթոդների մշակմանը, որոնք թույլ են տալիս նվազեցնել էներգասպառումը ոչ միայն առանձին տրամաբանական տարրերի, այլև ամբողջ պրոցեսորային համակարգի մակարդակում։ Հետազոտության արդյունքները կարող են նպաստել ցածր էներգասպառմամբ պրոցեսորների և ներկառուցված հաշվողական համակարգերի նախագծման կատարելագործմանը, հատկապես շարժական, ինքնավար և սահմանափակ էներգետիկ ռեսուրսներով սարքերի համար։ Նյութը կարող է օգտակար լինել միկրոէլեկտրոնիկայի և էլեկտրոնիկայի մասնագետների, ինտեգրալ սխեմաների նախագծողների, համակարգչային ճարտարապետների, ինժեներների, հետազոտողների, դասախոսների, ասպիրանտների և համապատասխան մասնագիտություններով սովորող ուսանողների համար։