4 Mô phỏng và đánh giá hiệu quả của bộ điều khiển tần số điện áp
2.8 Kiến trúc của bộ MNI [17]
2.2.4 Kiến trúc Producer-Consumer FIFO
Trong công trình [65], các tác giả đề xuất một phương pháp phân chia vùng điện áp/tần số dựa trên việc kết hợp các lõi IP lân cận, cùng sử dụng một giá trị điện áp nguồn và xung nhịp hoạt động. Các lõi IP này được liên kết cùng với nhau để tạo thành một vùng điện áp/tần số độc lập (VFI: Voltage Frequency Island). Việc liên kết các lõi IP được dựa trên một thuật toán để ước lượng lưu lượng tải của lõi IP khi làm việc để từ đó tính toán ra các giá trị điện áp và tần số cần thiết. Mục đích của phương pháp này là để có thể áp dụng kỹ thuật DVFS vào trong cấu trúc mạng nhưng không làm tăng độ phức tạp của hệ thống lên quá nhiều.
Để có thể dự đoán được lưu lượng tải của lõi IP thì trong thiết kế này, các tác giả đã áp dụng kỹ thuật tiên đoán dựa vào bộ lọc Kalman. Các tác giả đã đưa ra một kiến trúc FIFO mới có tích hợp bộ lọc này để có thể dự đoán được lưu lượng tải của từng VFI. Kiến trúc FIFO này được gọi là Producer – Consumer FIFO.
Bên cạnh đó, các tác giả cũng đã đưa ra một thuật toán để cho phép tính toán và gán các lõi IP có cùng điện áp, tần số và trong cùng một VFI. Lưu đồ thuật toán này được mô tả như trong Hình 2.9. Với việc phân chia thiết kế thành các VFI thì kỹ thuật DVFS sẽ được áp dụng cho từng VFI nhằm giảm công suất tiêu thụ của mạch.
Tính toán tải cho mỗi mô-đun
Thuật toán thiết lập tần số/ điện áp cho
mỗi mô-đun
Phân vùng thiết kế dựa trên điện áp
Tính toán công suất tiêu thụ cho mỗi thiết
kế
VFI 1
VFI 2
VFI 3