
BOOKS - EQUIPMENT - Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applic...

Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications
Author: Shilpi Birla, Shashi Kant Dargar, Neha Singh
Year: 2024
Format: PDF
File size: 20.7 MB
Language: ENG

Year: 2024
Format: PDF
File size: 20.7 MB
Language: ENG

Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Introduction: The electronics industry has witnessed an unprecedented growth over the past few decades, primarily due to significant advancements in integration technologies and largescale systems design. The introduction of VLSI (Very Large-Scale Integration) nanodevices has revolutionized the electronics market and human life, impacting individual lives to make them more convenient. These devices are ruling every sector, whether electronics, energy, biomedicine, food, environment, and communication. Lowpower VLSI device designs have received much attention in recent years due to the growing desire for high-density portable systems with low power consumption. Compact applications demand low power dissipation and high efficiency, and this trend is driving the development of new technologies in this domain. Need for Low Power Designs: As chip density and operation speed increase, the power dissipation of the device and hence the temperature also increase linearly with the clock frequency of the chip. This poses a significant challenge for designers to achieve low power consumption while maintaining high performance. Moreover, smaller integrated circuits (ICs) with better functions and faster reactions boost the system's compactness, making low power designs even more crucial.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Введение: Электронная промышленность стала свидетелем беспрецедентного роста за последние несколько десятилетий, в первую очередь благодаря значительным достижениям в технологиях интеграции и крупномасштабном проектировании систем. Внедрение наноустройств VLSI (Very Large-Scale Integration) произвело революцию на рынке электроники и человеческой жизни, повлияв на индивидуальные жизни, чтобы сделать их более удобными. Эти устройства управляют каждым сектором, будь то электроника, энергетика, биомедицина, продукты питания, окружающая среда и связь. Конструкции СБИС с низкой мощностью в последние годы привлекают большое внимание из-за растущего стремления к портативным системам высокой плотности с низким энергопотреблением. Компактные приложения требуют низкого рассеивания энергии и высокой эффективности, и эта тенденция стимулирует развитие новых технологий в этой области. Потребность в конструкциях с низким энергопотреблением: по мере увеличения плотности чипа и скорости работы рассеивание мощности устройства и, следовательно, температура также линейно возрастают с тактовой частотой чипа. Это ставит перед конструкторами серьезную задачу добиться низкого энергопотребления при сохранении высокой производительности. Более того, меньшие интегральные схемы (ИС) с лучшими функциями и более быстрыми реакциями повышают компактность системы, делая проекты с низким энергопотреблением еще более важными.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Introduction : L'industrie électronique a connu une croissance sans précédent au cours des dernières décennies, principalement grâce à des progrès considérables dans les technologies d'intégration et la conception de systèmes à grande échelle. L'introduction des nano-dispositifs VLSI (Very Large-Scale Integration) a révolutionné le marché de l'électronique et de la vie humaine, affectant les vies individuelles pour les rendre plus conviviales. Ces dispositifs gèrent tous les secteurs, qu'il s'agisse de l'électronique, de l'énergie, de la biomédecine, de l'alimentation, de l'environnement et des communications. s conceptions à faible puissance du SBIS ont attiré l'attention ces dernières années en raison de la volonté croissante de systèmes portables à haute densité à faible consommation d'énergie. s applications compactes nécessitent une faible dissipation d'énergie et un rendement élevé, et cette tendance stimule le développement de nouvelles technologies dans ce domaine. Besoin de structures à faible consommation d'énergie : à mesure que la densité de la puce et la vitesse de fonctionnement augmentent, la dissipation de puissance du dispositif et donc la température augmentent également linéairement avec la fréquence d'horloge de la puce. C'est un défi majeur pour les constructeurs d'atteindre une faible consommation d'énergie tout en conservant des performances élevées. De plus, les circuits intégrés plus petits (IC) avec de meilleures fonctions et des réponses plus rapides augmentent la compacité du système, ce qui rend les projets à faible consommation d'énergie encore plus importants.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Introducción: La industria electrónica ha sido testigo de un crecimiento sin precedentes en las últimas décadas, principalmente debido a los avances significativos en las tecnologías de integración y el diseño de sistemas a gran escala. La introducción de los nanómetros VLSI (Very Large-Scale Integration) revolucionó el mercado de la electrónica y la vida humana, influyendo en las vidas individuales para hacerlas más cómodas. Estos dispositivos gestionan cada sector, ya sea electrónico, energético, biomédico, alimentario, medioambiental y de comunicaciones. diseños de baja potencia de SBIS han atraído mucha atención en los últimos debido a la creciente demanda de sistemas portátiles de alta densidad y bajo consumo de energía. aplicaciones compactas requieren baja disipación de energía y alta eficiencia, y esta tendencia estimula el desarrollo de nuevas tecnologías en este campo. Necesidad de diseños de bajo consumo: a medida que aumenta la densidad del chip y la velocidad de funcionamiento, la disipación de la potencia del dispositivo y, por lo tanto, la temperatura también aumenta linealmente con la velocidad del chip. Esto plantea un gran desafío para los diseñadores para lograr un bajo consumo de energía mientras mantienen un alto rendimiento. Además, los circuitos integrados más pequeños (PI) con mejores funciones y respuestas más rápidas aumentan la compacidad del sistema, lo que hace que los proyectos de bajo consumo de energía sean aún más importantes.
Book Look Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Implicações Introdução: A indústria eletrônica tem assistido a um crescimento sem precedentes nas últimas décadas, principalmente devido a avanços significativos nas tecnologias de integração e engenharia de sistemas em larga escala. A implementação de nanomarços VLSI (Very Grand-Scale Integration) revolucionou o mercado de eletrônicos e vida humana, afetando as vidas individuais para torná-las mais confortáveis. Estes dispositivos controlam cada setor, seja eletrónico, energia, biomedicina, alimentos, meio ambiente e comunicações. As construções de SBIs de baixa potência nos últimos anos têm atraído grande atenção devido à crescente busca por sistemas portáteis de baixa densidade de consumo de energia. Aplicativos compactos exigem baixa dispersão de energia e alta eficiência, e essa tendência estimula o desenvolvimento de novas tecnologias nesta área. Necessidade de estruturas de baixo consumo de energia: com o aumento da densidade do chip e da velocidade de funcionamento, a dispersão da potência do dispositivo e, portanto, a temperatura também aumenta linearmente com a frequência do chip. Isso impõe aos construtores um grande desafio para o baixo consumo de energia, mantendo o desempenho elevado. Além disso, circuitos integrados menores (PI), com melhores funções e reações mais rápidas, aumentam o compacto do sistema, tornando os projetos de baixo consumo de energia ainda mais importantes.
Book Low Power Designs in Nanodevices e circuiti per le applicazioni di emergenza Introduzione: L'industria elettronica ha visto una crescita senza precedenti negli ultimi decenni, soprattutto grazie ai notevoli progressi nella tecnologia di integrazione e nella progettazione su larga scala dei sistemi. L'implementazione di nano VLSI (Very Large-Scale Integration) ha rivoluzionato il mercato dell'elettronica e della vita umana, influenzando le vite individuali per renderle più comode. Questi dispositivi gestiscono ogni settore, sia elettronica, energia, biomedicina, cibo, ambiente e comunicazione. Negli ultimi anni, i progetti a bassa potenza hanno attirato l'attenzione a causa della crescente ricerca di sistemi ad alta densità portatili a basso consumo. applicazioni compatte richiedono una bassa dispersione energetica e un'elevata efficienza, e questo trend stimola lo sviluppo di nuove tecnologie in questo campo. Necessità di progetti a basso consumo energetico: con l'aumento della densità del chip e della velocità di funzionamento, la dispersione della potenza del dispositivo e quindi la temperatura aumentano anche linearmente con la frequenza del chip. Ciò pone ai costruttori la sfida di ottenere un basso consumo energetico mantenendo le prestazioni elevate. Inoltre, i circuiti integrati più piccoli con funzioni migliori e reazioni più rapide migliorano la compattezza del sistema, rendendo i progetti a basso consumo ancora più importanti.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Einleitung: Die Elektronikindustrie hat in den letzten Jahrzehnten ein beispielloses Wachstum erlebt, das vor allem auf bedeutende Fortschritte in der Integrationstechnologie und auf groß angelegte Systemdesigns zurückzuführen ist. Die Einführung von VLSI-Nanogeräten (Very Large-Scale Integration) hat den Elektronikmarkt und das menschliche ben revolutioniert und das individuelle ben beeinflusst, um es komfortabler zu machen. Diese Geräte steuern jeden Sektor, sei es Elektronik, Energie, Biomedizin, bensmittel, Umwelt und Kommunikation. Low-Power-VLSI-Designs haben in den letzten Jahren aufgrund des zunehmenden Wunsches nach tragbaren High-Density-Low-Power-Systemen viel Aufmerksamkeit erregt. Kompakte Anwendungen erfordern eine geringe Energiedissipation und einen hohen Wirkungsgrad, und dieser Trend treibt die Entwicklung neuer Technologien in diesem Bereich voran. Die Notwendigkeit für Low-Power-Designs: Mit zunehmender Chipdichte und Betriebsgeschwindigkeit steigt auch die Verlustleistung des Geräts und damit die Temperatur linear mit der Chiptaktfrequenz. Dies stellt Konstrukteure vor die große Herausforderung, einen geringen Energieverbrauch bei gleichzeitig hoher istung zu erreichen. Darüber hinaus erhöhen kleinere integrierte Schaltungen (ICs) mit besseren Funktionen und schnelleren Reaktionen die Kompaktheit des Systems und machen Low-Power-Projekte noch wichtiger.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Wprowadzenie: Przemysł elektroniczny był świadkiem bezprecedensowego wzrostu w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, przede wszystkim ze względu na znaczne postępy w technologiach integracyjnych i projektowaniu systemów na dużą skalę. Wprowadzenie VLSI (Very-Large-Scale Integration) nanodevices zrewolucjonizowało rynek elektroniki i życia ludzkiego, wpływając na indywidualne życie, aby uczynić je bardziej wygodnymi. Urządzenia te napędzają każdy sektor, czy to elektronikę, energię, biomedycynę, żywność, środowisko i komunikację. Projekty VLSI o niskiej mocy przyciągnęły wiele uwagi w ostatnich latach ze względu na rosnące pragnienie niskiej mocy, przenośnych systemów o wysokiej gęstości. Kompaktowe zastosowania wymagają niskiego rozpraszania energii i wysokiej wydajności, a tendencja ta napędza rozwój nowych technologii w tym obszarze. Potrzeba projektowania niskiej mocy: Wraz ze wzrostem gęstości i prędkości chipa, rozpraszanie mocy urządzenia, a tym samym temperatury, również wzrasta liniowo z częstotliwością zegara chipa. Stanowi to poważne wyzwanie dla projektantów dla osiągnięcia niskiego zużycia energii przy zachowaniu wysokiej wydajności. Co więcej, mniejsze układy scalone (IC) o lepszych funkcjach i szybszych reakcjach zwiększają zwartość systemu, co jeszcze ważniejsze są konstrukcje o niskiej mocy.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Introduction: תעשיית האלקטרוניקה הייתה עדה לצמיחה חסרת תקדים בעשורים האחרונים, בעיקר בשל התקדמות משמעותית בטכנולוגיות אינטגרציה ועיצוב מערכות בקנה מידה גדול. הננו-חדשנות של VLSI (אינטגרציה בקנה מידה גדול מאוד) חוללה מהפכה בשוק האלקטרוניקה וחיי האדם על ידי השפעה על חיי הפרט כדי להפוך אותם לנוחים יותר. מכשירים אלה מניעים כל מגזר, יהיה זה אלקטרוניקה, אנרגיה, ביו-רפואה, מזון, סביבה ותקשורת. עיצובי VLSI בעלי עוצמה נמוכה משכו תשומת לב רבה בשנים האחרונות בשל הרצון הגובר לכוח נמוך, מערכות ניידות בעלות צפיפות גבוהה. יישומים קומפקטיים דורשים פיזור אנרגיה נמוך ויעילות גבוהה, ומגמה זו מניעה פיתוח טכנולוגיות חדשות בתחום זה. הצורך בעיצובים בעלי כוח נמוך: ככל שצפיפות השבב ומהירותו גוברת, התפוגגות הכוח של המכשיר, וכך הטמפרטורה, גם עולה לינארית עם תדירות השעון של השבב. זה מציב אתגר רציני למעצבים להשיג צריכת חשמל נמוכה תוך שמירה על ביצועים גבוהים. יתר על כן, מעגלים משולבים קטנים יותר (ICs) עם פונקציות טובות יותר ותגובות מהירות יותר מגבירים את הדחיסות של המערכת, מה שהופך את העיצובים בעלי הכוח הנמוך לחשובים אף יותר.''
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications Giriş: Elektronik endüstrisi, entegrasyon teknolojilerindeki ve büyük ölçekli sistem tasarımındaki önemli ilerlemeler nedeniyle son birkaç on yılda benzeri görülmemiş bir büyümeye tanık oldu. VLSI (Very Large-Scale Integration - Çok Büyük Ölçekli Entegrasyon) nanodevislerinin tanıtımı, bireysel yaşamları daha uygun hale getirmek için etkileyerek elektronik ve insan yaşam pazarında devrim yarattı. Bu cihazlar, elektronik, enerji, biyotıp, gıda, çevre ve iletişim gibi her sektörü yönlendirir. Düşük güç VLSI tasarımları, düşük güç, yüksek yoğunluklu taşınabilir sistemler için artan istek nedeniyle son yıllarda çok dikkat çekmiştir. Kompakt uygulamalar düşük enerji tüketimi ve yüksek verimlilik gerektirir ve bu eğilim bu alanda yeni teknolojilerin geliştirilmesini teşvik etmektedir. Düşük güçlü tasarımlar için ihtiyaç: Çip yoğunluğu ve hızı arttıkça, cihazın güç dağılımı ve dolayısıyla sıcaklık da çip saat frekansı ile doğrusal olarak artar. Bu, tasarımcıların yüksek performansı korurken düşük güç tüketimi elde etmeleri için ciddi bir zorluk teşkil etmektedir. Ayrıca, daha iyi işlevlere ve daha hızlı yanıtlara sahip daha küçük entegre devreler (IC'ler), sistemin kompaktlığını artırarak düşük güçlü tasarımları daha da önemli hale getirir.
كتاب تصاميم الطاقة المنخفضة في دوائر التطبيقات الناشئة: شهدت صناعة الإلكترونيات نموًا غير مسبوق خلال العقود القليلة الماضية، ويرجع ذلك أساسًا إلى التقدم الكبير في تقنيات التكامل وتصميم النظام على نطاق واسع. أحدث إدخال VLSI (التكامل على نطاق واسع جدًا) ثورة في سوق الإلكترونيات وحياة الإنسان من خلال التأثير على حياة الأفراد لجعلها أكثر ملاءمة. تقود هذه الأجهزة كل قطاع، سواء كان إلكترونيًا أو طاقة أو طبًا حيويًا أو غذاء أو بيئة أو اتصالات. جذبت تصميمات VLSI منخفضة الطاقة الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة بسبب الرغبة المتزايدة في الأنظمة المحمولة منخفضة الطاقة وعالية الكثافة. تتطلب التطبيقات المدمجة تبديدًا منخفضًا للطاقة وكفاءة عالية، وهذا الاتجاه يدفع إلى تطوير تكنولوجيات جديدة في هذا المجال. الحاجة إلى تصميمات منخفضة الطاقة: مع زيادة كثافة الرقائق والسرعة، يزداد تبديد الطاقة للجهاز، وبالتالي درجة الحرارة، خطياً أيضًا مع تردد ساعة الرقائق. يشكل هذا تحديًا خطيرًا للمصممين لتحقيق استهلاك منخفض للطاقة مع الحفاظ على الأداء العالي. علاوة على ذلك، فإن الدوائر المتكاملة الأصغر (ICs) ذات الوظائف الأفضل والاستجابات الأسرع تزيد من ضغط النظام، مما يجعل التصميمات منخفضة الطاقة أكثر أهمية.
신흥 응용 프로그램 소개를위한 나노 기기 및 서킷의 저전력 설계 예약: 전자 산업은 주로 통합 기술과 대규모 시스템 설계의 상당한 발전으로 인해 지난 수십 년 동안 전례없는 성장을 목격했습니다. VLSI (Very Large-Scale Integration) 나노 장치의 도입은 개인의 삶에보다 편리하게 만들기 위해 전자 및 인간 생활 시장에 혁명을 일으켰습니다. 이 장치는 전자 제품, 에너지, 생물 의학, 식품, 환경 및 통신 등 모든 분야를 주도합니다. 저전력 VLSI 설계는 저전력 고밀도 휴대용 시스템에 대한 욕구가 커지면서 최근 몇 년 동안 많은 관심을 끌었습니다. 컴팩트 애플리케이션은 낮은 에너지 소비와 높은 효율을 요구하며, 이러한 추세는이 분야에서 새로운 기술의 개발을 주도하고 저전력 설계 필요: 칩 밀도 및 속도가 증가함에 따라 장치의 전력 손실 및 온도도 칩 클럭 주파수에 따라 선형으로 증가합니다. 이는 설계자가 고성능을 유지하면서 저전력 소비를 달성하는 데 심각한 어려움을 겪습니다. 또한, 더 나은 기능과 더 빠른 응답을 가진 더 작은 집적 회로 (IC) 는 시스템의 압축성을 증가시켜 저전력 설계를 더욱 중요하게 만듭니다.
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applicationsはじめに:エレクトロニクス業界は、主に統合技術と大規模なシステム設計の大幅な進歩により、過去数十にわたって前例のない成長を遂げてきました。VLSI (Very Large-Scale Integration)ナノデバイスの導入は、個人の生活をより便利にするために影響を与え、エレクトロニクスと人間の生活市場に革命をもたらしました。これらのデバイスは、エレクトロニクス、エネルギー、バイオメディシン、食品、環境、通信など、あらゆる分野を駆動します。低電力VLSI設計は、近、低消費電力、高密度ポータブルシステムへの欲求が高まっているため、大きな注目を集めています。コンパクトなアプリケーションでは、低消費電力と高効率が求められ、この分野での新技術の開発が進んでいます。低消費電力設計の必要性:チップ密度と速度が向上すると、デバイスの電力消費、および温度もチップクロック周波数と直線的に増加します。これは、高性能を維持しながら低消費電力を実現するための重大な課題です。さらに、より優れた機能と高速応答を備えた小型の集積回路(IC)により、システムのコンパクト性が向上し、低消費電力設計がさらに重要になります。
Book Low Power Designs in Nanodevices and Circuits for Emerging Applications簡介:電子行業在過去幾十中經歷了前所未有的增長,這主要歸功於集成技術和大規模系統設計的顯著進步。VLSI(超大型集成納米設備)的引入徹底改變了電子和人類生活的市場,影響了個人生活,使其更加舒適。這些設備控制著每個部門,無論是電子,能源,生物醫學,食品,環境和通信。近來,由於對低功率便攜式高密度系統的日益追求,低功率SBIS設計引起了廣泛關註。緊湊型應用需要低耗能和高效率,這一趨勢正在推動該領域新技術的發展。對低功耗設計的需求:隨著芯片密度和運行速度的增加,設備的功率耗散,因此溫度也會隨芯片的時鐘頻率線性增加。這給設計人員帶來了巨大的挑戰,即在保持高性能的同時實現低功耗。此外,具有更好功能和更快響應的較小集成電路(IC)增強了系統的緊湊性,從而使低功耗項目更加重要。
