大规模集成电路处理器的功率分配是产生大型系统方程 的应用之 幻灯片左图是一个典型具有不同功能模块的处理器布 局。图中处理器有几乎上百万个晶体管、信号线和电源线。所 看到的粗线是电源线和完成诸如“或“与”布尔操作的信号线 个典型的处理器可分为左图所示的几个功能模块。高速缓 冲存储器存储着为了快速访问主存储器的数据和指令。执行单 元完成对数据的布尔运算和数值运算,如“或”、“与”、加法和 乘法。这些执行单元组合在一起称为算术逻辑单元。另外一个 处理器模块是指令解码器,将高速存储器的指令翻译成ALU完 成的动作 右图是处理器的简化图,说明3.3V电源、三个主要功能 模块以及供给3个主要功能模块电源的线路(红线)。导线是 集成电路的一部分,一般1微米厚、10微米宽、几千微米长(1 微米是1英寸的百万分之一)。由于这些导线的电阻较大,即 使供给3.3V电源,每个功能模块的电压可能不到33V。 我们这里关心的是每个功能模块是否有足够的电压来正常运 AHPC⊙2003MT
SMA-HPC ©2003 MIT 大规模集成电路处理器的功率分配是产生大型系统方程 的应用之一。 幻灯片左图是一个典型具有不同功能模块的处理器布 局。图中处理器有几乎上百万个晶体管、信号线和电源线。所 看到的粗线是电源线和完成诸如“或”“与”布尔操作的信号线。 一个典型的处理器可分为左图所示的几个功能模块。高速缓 冲存储器存储着为了快速访问主存储器的数据和指令。执行单 元完成对数据的布尔运算和数值运算,如“或”、“与”、加法和 乘法。这些执行单元组合在一起称为算术逻辑单元。另外一个 处理器模块是指令解码器,将高速存储器的指令翻译成ALU完 成的动作。 右图是处理器的简化图,说明3.3V电源、三个主要功能 模块以及供给3个主要功能模块电源的线路(红线)。导线是 集成电路的一部分,一般1微米厚、10微米宽、几千微米长(1 微米是1英寸的百万分之一)。由于这些导线的电阻较大,即 使供给3.3V电源,每个功能模块的电压可能不到3.3V。 我们这里关心的是每个功能模块是否有足够的电压来正常运 行
承载空间框架 N式 下垂 梁 货箱 地面固定 车辆 空间框架在载荷作用下下垂太多? SMA-HPC 2003 MIT
承载空间框架 接头 梁 下垂 货箱 地面固定 车辆 空间框架在载荷作用下下垂太多? SMA-HPC ©2003 MIT
图示为将货物(红色)向下夹持到车辆的空间框架示 意图。空间框架是用钢梁(黄色)通过螺栓在紫色接头固 定在一起。当货物悬挂在空间框架的终端,框架下垂。 我们关心的问题是空间框架在载荷作用下下垂多少。 SMA-HPc⊙2003M|T
图示为将货物(红色)向下夹持到车辆的空间框架示 意图。空间框架是用钢梁(黄色)通过螺栓在紫色接头固 定在一起。当货物悬挂在空间框架的终端,框架下垂。 我们关心的问题是空间框架在载荷作用下下垂多少。 SMA-HPC ©2003 MIT
热分析 发动机变得太热吗? 上图是一个钢质或铝质发动机组,缸体内气体燃烧产生的热 通过发动机组传导给大面积区域消耗掉,否则,发动机组的温 度太高会使之融化 SMA-HPC 2003 MIT
热分析 发动机变得太热吗? 上图是一个钢质或铝质发动机组,缸体内气体燃烧产生的热 通过发动机组传导给大面积区域消耗掉,否则,发动机组的温 度太高会使之融化。 SMA-HPC ©2003 MIT
超大规模集成电路问 题的设计目标 高速缓 算术逻 冲存储器 辑单元 解码器 +3.3 选择拓扑结构和金属的宽度与长度,满足: 1)每一功能模块的电压大于3V; 2)所用金属导线的面积最小。 SMA-HPC 2003 MIT
超大规模集成电路问 题的设计目标 高速缓 冲存储器 算术逻 辑单元 解码器 选择拓扑结构和金属的宽度与长度,满足: 1)每一功能模块的电压大于3V; 2)所用金属导线的面积最小。 SMA-HPC ©2003 MIT