Clock gating

Os portões-relógio são uma técnica usada para reduzir o consumo dinâmico de energia desligando o sinal do relógio para a lógica que não está em uso no momento. Ao cortar o sinal do relógio, a lógica associada é impedida de mudar de estado, o que reduz o consumo geral de energia do dispositivo.

Os portões do relógio podem ser usados em vários níveis de granularidade, desde desligar o sinal do relógio para um bloco inteiro de lógica, até passar o sinal do relógio para registros individuais ou mesmo bits individuais dentro de um registro. A escolha da granularidade depende do dispositivo em particular e dos trade-offs entre consumo de energia e desempenho.
No nível de bloco, o sinal de ativação do clock gating é normalmente controlado por um bloco de hardware. Quando o sinal de habilitação é desarmado, o sinal do relógio para o bloco inteiro é desligado. Esta técnica é frequentemente usada para blocos de lógica que só são usados com pouca frequência, tais como interfaces de memória ou interfaces de E/S.

No nível de registro, o alarme do relógio é normalmente controlado por um sinal de habilitação separado para cada registro. Quando o sinal de habilitação é desativado, o sinal do relógio para o registro associado é desligado. Esta técnica é freqüentemente usada para registros que são usados com pouca freqüência, tais como registros de status ou registros de configuração.

No nível de bit, o clock gating é normalmente controlado pelo valor do bit associado. Quando o bit é ajustado para 0, o sinal do relógio para a lógica associada é desligado. Esta técnica é frequentemente utilizada para bits que só são utilizados com pouca frequência, tais como flags ou bits de status. O que é o caminho do clock gating no VLSI? Em VLSI, o canal do relógio é o processo de desligar o sinal do relógio para os portões lógicos selecionados, a fim de reduzir o consumo de energia. Quando um sinal de relógio não é necessário para uma determinada porta lógica, essa porta pode ser desligada por um portão (ou desabilitando) o sinal de relógio para essa porta. Isto reduz a quantidade de energia consumida pela porta lógica, bem como o consumo total de energia do circuito.

Os portões-relógio podem ser usados para reduzir o consumo de energia de um circuito de várias maneiras. Por exemplo, os portões-relógio podem ser usados para reduzir o consumo dinâmico de energia de um circuito. O consumo de energia dinâmica é a energia consumida por um circuito quando este está realmente a comutar. Desligando o sinal do relógio para os portões lógicos selecionados, a quantidade de consumo de energia dinâmica pode ser reduzida.

Os portões-relógio também podem ser usados para reduzir o consumo de energia estática de um circuito. O consumo de energia estática é a energia consumida por um circuito quando este não está a comutar. Quando o sinal do relógio é desligado para os portões lógicos selecionados, a quantidade de consumo de energia estática pode ser reduzida.

Os portões-relógio podem ser usados para reduzir o consumo de energia de um circuito de várias maneiras. Por exemplo, os portões-relógio podem ser usados para reduzir o consumo de energia dinâmica de um circuito. O consumo de energia dinâmica é a energia consumida por um circuito quando este está realmente a comutar. Desligando o sinal do relógio para os portões lógicos selecionados, a quantidade de consumo de energia dinâmica pode ser reduzida.

O que é um mux de relógio?

Um mux de relógio é um dispositivo que permite a selecção de um sinal de relógio a partir de múltiplas fontes de entrada. As fontes de entrada podem ser tanto externas como internas ao dispositivo. A saída do mux do relógio é então usada para conduzir o sinal do relógio para a fonte de entrada selecionada.

O mux do relógio pode ser usado para selecionar entre diferentes fontes de relógio, ou para selecionar entre diferentes freqüências para a mesma fonte de relógio. Em ambos os casos, o mux do relógio pode ser usado para melhorar a precisão do tempo de um sistema, selecionando o sinal do relógio com o jitter mais baixo.

O mux do relógio também pode ser usado para selecionar entre diferentes sinais de relógio com alinhamento de fase. Isto pode ser usado para melhorar o desempenho de sistemas que requerem sinais de relógio com alinhamento de fase, tais como sistemas que utilizam loops com bloqueio de fase.

Há muitos tipos diferentes de muxes de relógio disponíveis, com diferentes conjuntos de características. Alguns muxes relógio têm circuitos de alinhamento de fase incorporados, enquanto outros não. Alguns muxes de relógio podem ser configurados para emitir um sinal de relógio apenas quando há um sinal de relógio de entrada válido, enquanto outros continuarão a emitir um sinal de relógio mesmo que o sinal de relógio de entrada não esteja presente.

A seleção de um mux de relógio depende dos requisitos específicos do sistema em que ele será usado.