Codification de données pour réduire la consommation de puissance dans un bus

Abstract

Du fait du développement considérable de la technologie des circuits intégrés, l'intégration de plusieurs systèmes sur une même puce est devenue possible, donnant naissance à ce qu'on appelle les systèmes mono puce (System On Chip ou SOC). Toutefois, cette intégration engendre de nombreux problèmes, obligeant ainsi à mettre à jour de nombreux outils de CAO des circuits VLSI développés par le passé, voire de les refaire. Parmi ces problèmes, le problème de couplage qui consiste à augmenter les capacités parasites sur un bus a un impact important sur les caractéristiques du système (forte consommation de puissance, transfert de données moins rapide) du fait que les distances entre les fils d'un bus sont de plus en plus réduites. La dissipation de puissance sur un bus est due à deux facteurs: la consommation dynamique qui résulte de la charge et de la décharge des capacités du bus et celle qui est due aux capacités parallèles présentes entre les fils voisins du bus. Les travaux de recherche actuels montrent qu'avec le développement technologique, le deuxième type de consommation de puissance est devenu plus important par rapport au premier. En effet, les capacités parallèles sont devenues respectivement 6 et 8 fois plus importantes que les capacités intrinsèques du bus avec les technologies CMOS 0.18 μm et 0.13 μm. Ceci montre l'intérêt à porter pour le deuxième type de consommation de puissance. Alors que les capacités intrinsèques sont fixes pour un bus donné, celles qui se forment entre les fils voisins du bus varient par contre en fonction des données qui y transitent. Certaines données engendrant de plus faibles capacités parasites par rapport à d'autres, il est très évident d'exploiter cette observation pour diminuer la consommation de la puissance due au couplage. Pour ce faire, les travaux de recherche dans ce domaine consistent alors à opter pour un codage et un décodage de données. L'objet de ce mémoire est la présentation des méthodes essentielles développées dans ce domaine, ainsi que celle de notre contribution pour répondre à la problématique posée. Mots-clés: consommation de la puissance, dynamique, couplage, bus, codage, décodage de données, complexité algorithmique