Оптимізація цифрових схем для зниження енергоспоживання

Abstract

У дослідженні розглянуто сучасні підходи до оптимізації цифрових схем з метою зниження енергоспоживання. Особливу увагу приділено методам мінімізації кількості логічних елементів, використанню енергоефективних технологій у виробництві інтегральних мікросхем та застосуванню алгоритмів оптимізації на рівні архітектури пристроїв. Проаналізовано методи динамічного керування напругою та частотою (DVFS), а також техніки зменшення втрат у комбінаційних і послідовних схемах. Наведено приклади практичного застосування в мікропроцесорах і мобільних пристроях.

The article examines modern approaches to optimizing digital circuits in order to reduce energy consumption. Special attention is given to methods of minimizing the number of logic gates, the use of energy-efficient technologies in integrated circuit manufacturing, and the application of optimization algorithms at the architectural level of devices. The paper analyzes dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) techniques as well as methods for reducing power losses in combinational and sequential circuits. Practical examples are provided in the context of microprocessors and mobile devices.