← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第1期Other130 nm
Centip3De A Cluster-Based NTC Architecture With 64 ARM Cortex-M3 Cores in 3D Sta
Centip3De是一种基于集群的近阈值计算架构的3D多核处理器，具有64个ARM Cortex-M3核心。
3930 DMIPS/W
3D堆叠近阈值计算多核处理器ARM Cortex-M3能效优化
▸创新点1：3D堆叠技术（系统创新） - Centip3De采用3D堆叠技术，将64个ARM Cortex-M3核心集成在两层的3D结构中，显著提高了芯片的集成密度和互联效率，同时降低了信号传输延迟，提升了整体性能。
▸创新点2：近阈值计算架构（电路创新） - Centip3De采用近阈值计算（NTC）架构，通过将工作电压降低至接近阈值电压，大幅降低了功耗，实现了3930 DMIPS/W的能量效率，比传统全电压操作提升了3倍以上。
▸创新点3：集群式NTC缓存设计（系统创新） - Centip3De引入了独特的集群式NTC缓存设计，通过将缓存资源按集群分配，优化了数据访问路径，减少了缓存访问延迟，同时提高了系统的整体能效比。
▸创新点4：热约束设计优化（系统创新） - Centip3De在热约束条件下最大化性能，通过智能的热管理策略和3D堆叠的热分布优化，确保了系统在高密度集成下的稳定运行，避免了过热问题。
Abstract
We present Centip3De, a large-s cale 3D CMP with
a cluster-based near-threshold computing (NTC) architecture.
Centip3De uses a 3D stacking te chnology in conjunction with
130 nm CMOS. Measured results for a two- layer, 64-core system
are discussed, with the system achieving 3930 DMIPS/W energy
efficiency, which is > 3x improveme nt over traditional operation
at full supply voltage. This proj ect demonstrates the feasibility
of large-scale 3D design, a synergy between 3D and NTC archi-
tectures, a