Ajust dinàmic de la tensió

Ajust dinàmic de tensió, en ciència de la computació, és una tècnica de gestió de consum d'energia elèctrica on s'empra l'ajust dinàmic del voltatge que es subministra als components electrònics depenent de certes condicions. Quan d'augmenta la tensió s'anomena sobretensió (overvolting) i quan es decrementa sotatensió (undervolting). La sotatensió s'aplica en ordinadors portables i mòbils quan es vol baixar el comsum elèctric i d'aquesta manera allargar la durada de la bateria. La sobretensió permet aplicar més velocitat de rellotge (overclocking) i s'aplica per a augmentar les prestacions dels ordinadors.[1][2][3][4]

Consum de potència

Potència dissipada en un circuit de commutació de portes de transistors CMOS ve donada :

P t = C p . V c 2 . f i . N s {\displaystyle P_{t}=C_{p}.V_{c}^{2}.f_{i}.N_{s}}

on

P t {\displaystyle Pt}  : potència dissipada.

C p {\displaystyle C_{p}}  : capacitat de commutació.

V c {\displaystyle V_{c}}  : tensió d'alimentació.

f i {\displaystyle f_{i}}  : freqüència de commutació.

N s {\displaystyle N_{s}}  : nombre de bits commutant.

De la fórmula es pot deduir que la potència depèn moltíssim (quadràticament) de la tensió d'alimentació.

Aplicacions

  • Sobretensió : permet augmentar la velocitat del rellotge.
  • Sotatensió : en aplicacions de molt baix consum, per exemple en microcontroladors específics. Exemples :
Empresa Any Valor de tensió
Eta Compute,[5] 2017 0,4V
Minima Processor Oy.[6] 2017 0,3V
Racyics [7] 2018 0,4V

Referències

  1. «Adapting voltage scaling» (en anglès). https://www.slideshare.net.+[Consulta: 29 novembre 2017].
  2. «The Power of Dynamic Voltage Frequency Scaling | EE Times» (en anglès). https://www.eetimes.com.+[Consulta: 29 novembre 2017].
  3. «What is dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) ? - Definition from WhatIs.com» (en anglès). WhatIs.com, 29-11-2017.
  4. «What is Dynamic Voltage and Frequency Scaling and why should you care? « Embedded Blog» (en anglès). https://blogs.mentor.com.+Arxivat de l'original el 2017-12-01. [Consulta: 29 novembre 2017].
  5. «Technology» (en anglès). Eta Compute, 29-11-2017. Arxivat de l'original el 2017-12-01 [Consulta: 29 novembre 2017]. Arxivat 2017-12-01 a Wayback Machine.
  6. «Minima, ARM apply 'real-time' voltage scaling to Cortex-M3» (en anglès). EETE Analog, 28-11-2017.
  7. «Racyics GmbH − Enabling Advanced Nodes» (en anglès). https://racyics.de/.+[Consulta: 16 gener 2018].