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FPGA中具有热与IR压降补偿的鲁棒自校准动态电压调节
Robust Self-Calibrated Dynamic Voltage Scaling in FPGAs With Thermal and IR-Drop Compensation
| 作者 | Shuze Zhao · Ibrahim Ahmed · Carl Lamoureux · Ashraf Lotfi · Vaughn Betz · Olivier Trescases |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2018年10月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | FPGA 动态电压调整 (DVS) 热补偿 IR-Drop 可靠性 时序分析 高性能计算 |
语言:
中文摘要
FPGA因其并行处理能力和可重构性，广泛应用于高性能计算领域。本文针对FPGA在运行中受热效应和IR压降影响导致时序不稳定的问题，提出了一种鲁棒的自校准动态电压调节（DVS）技术，旨在通过实时补偿机制优化FPGA的运行频率与功耗，提升系统在复杂环境下的可靠性。
English Abstract
Field programmable gate arrays (FPGAs) are widely used in telecom, medical, military, cloud computing, and other high-performance computing applications, thanks to their unique combination of parallel hardware execution and reprogrammability. During compilation, the computer-aided design (CAD) tool estimates the maximum operating frequency of the user application based on the worst case timing ana...
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SunView 深度解读
该技术主要涉及FPGA控制芯片的底层可靠性优化。对于阳光电源而言，随着iSolarCloud智能运维平台及各类逆变器、储能PCS控制核心（如DSP/FPGA）对计算性能和环境适应性要求日益提高，该研究具有参考价值。在高温、高负载的工业或户外应用场景下，引入热与IR压降的自校准补偿机制，可显著提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器核心控制板的抗干扰能力与运行稳定性，降低因时序抖动导致的控制失效风险，建议在下一代高算力控制平台设计中评估该技术的应用可行性。