← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2010第1期Digital Circuits45nmProcessor/CPU
A 300 mV 494GOPSW Reconfigurable Dual-Supply 4-Way SIMD V ector Processing Accele
一款45纳米工艺的可重构双电源4路SIMD向量处理器，支持超低电压运行，峰值能效达494GOPS/W。
45nm CMOS, 1.3V-230mV, 494GOPS/W
SIMD低功耗向量处理可重构超低电压
▸创新点1：可重构4路SIMD引擎 - 该方法创新通过动态配置支持多种运算模式（4-way 16b乘法、32b乘法、16b加法等），单周期吞吐量实现高性能向量处理，适用于移动处理器能效优化。
▸创新点2：双电源电压跳跃技术 - 此电路创新采用双供电系统（1.3V至230mV），结合电压跳跃机制实现动态功耗调节，在300mV下测得494GOPS/W的峰值能效，覆盖超低压至标压工作范围。
▸创新点3：细粒度电源门控 - 系统级创新通过精细控制乘法器单元和稀疏树加法器的电源门控，降低41%总功耗和6.5倍静态漏电，空闲模式漏电减少10倍，支持快速唤醒（单周期切换）。
▸创新点4：超低压变异补偿 - 电路创新集成工艺变异补偿技术，在230mV超低压下仍能维持8.8MHz稳定运行，补偿3倍性能波动，拓展了近阈值运算的可靠性边界。
Abstract
This paper describes a reconfigurable 4-way SIMD
engine fabricated in 45 nm high-k/metal-gate CMOS, targeted
for on-die acceleration of vector processing in power-constrained
mobile microprocessors. The SIMD accelerator is reconfigured
to perform 4-way 16b
16b multiplies, 32b
32b multiply,
4-way 16b additions, 2-way 32b additions or 72b addition with
single-cycle throughput and wide supply voltage range of op-
eration (1.3 V–230 mV). A reconfigurable 2
2 tile of signed
2’s complement 16b multiplie