On-chip magnetics for power management and delivery in multicore processors
用于多核处理器中电源管理和传输的片上磁性器件
基本信息
- 批准号:0903466
- 负责人:
- 金额:$ 43万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-15 至 2014-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The objective of this research is to develop a new class of on-chip power electronics circuits that will enable highly granular, active power management for future multicore processors, allowing energy-delay trade-offs to be performed in the presence of workload variability. The approach is based on the introduction of magnetic materials as a "post-process" on a standard CMOS run. Intellectual Merit. Current implementations employ off-chip, board-level voltage regulation and bring in independent supply voltages from off-chip. Such approaches are not scalable and require that power be delivered to the chip at highly scaled voltage levels, leading to unsustainable current demands. We specifically address how passive magnetic devices can dramatically improve the design of on-chip power management and delivery circuits by providing for high density energy storage on-chip. We will innovate new magnetic devices (inductors and GMR sensors) that can be implemented on a conventional CMOS process. Broader Impacts. This project will allow the PIs to train graduate and undergraduate students in a truly cross-disciplinary research environment combining physics, nanoscale materials, circuit design, and power electronics applications. This research effort will also feed a new course at Columbia on power electronics, with a special emphasis on integrated approaches, bridging the disconnect between the power electronics community and the traditional integrated circuit design community. Significant effort will be made for K-12 outreach by systematically training highly motivated high school students within the program and also enhancing the interaction with the local K-12 educators.
这项研究的目的是开发一种新型片上电力电子电路,该电路将为未来的多核处理器实现高度精细的主动电源管理,从而允许在存在工作负载变化的情况下执行能量延迟权衡。该方法基于在标准 CMOS 运行中引入磁性材料作为“后处理”。 智力优点。 当前的实现采用片外、板级电压调节,并从片外引入独立的电源电压。 此类方法不可扩展,并且需要以高扩展电压电平向芯片供电,从而导致不可持续的电流需求。我们特别讨论无源磁性器件如何通过提供高密度片上能量存储来显着改进片上电源管理和传输电路的设计。 我们将创新可在传统 CMOS 工艺上实现的新型磁性器件(电感器和 GMR 传感器)。 更广泛的影响。 该项目将使 PI 能够在结合物理学、纳米材料、电路设计和电力电子应用的真正跨学科研究环境中培训研究生和本科生。 这项研究工作还将为哥伦比亚大学电力电子学新课程提供支持,特别强调集成方法,弥合电力电子社区和传统集成电路设计社区之间的脱节。通过在该计划内系统地培训积极性高的高中生,并加强与当地 K-12 教育工作者的互动,我们将大力开展 K-12 外展工作。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Kenneth Shepard其他文献
Kenneth Shepard的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Kenneth Shepard', 18)}}的其他基金
PFI-TT: Wearable Noninvasive Brain Imaging with Near-Infrared Light Based on Time-Domain Diffuse Optical Tomography
PFI-TT:基于时域漫射光学断层扫描的可穿戴式近红外光无创脑成像
- 批准号:
2141006 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
RAPID: Comparative functional characterization of strain-specific CoV E-proteins and involvement in host-specific virulence
RAPID:毒株特异性 CoV E 蛋白的比较功能特征及其与宿主特异性毒力的关系
- 批准号:
2030700 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
Planning IUCRC at Columbia University: Center for Biological Applications of Solid-State Systems (C-BASS)
哥伦比亚大学规划 IUCRC:固态系统生物应用中心 (C-BASS)
- 批准号:
1822143 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
CBET-EPSRC: Hybrid organic-CMOS devices for optogenetic stimulation and lens-free fluorescence imaging of the brain
CBET-EPSRC:用于脑部光遗传学刺激和无透镜荧光成像的混合有机 CMOS 设备
- 批准号:
1706207 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
BIGDATA: Collaborative Research: IA: Hardware and Software for Spike Detection and Sorting in Massively Parallel Electrophysiological Recording Systems for the Brain
BIGDATA:协作研究:IA:用于大脑大规模并行电生理记录系统中尖峰检测和排序的硬件和软件
- 批准号:
1546296 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
IDBR: TYPE A: Large-scale CMOS electrochemical imagers for the study of metabolites in multcellular films
IDBR:A 型:用于研究多细胞薄膜中代谢物的大型 CMOS 电化学成像仪
- 批准号:
1353553 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Continuing Grant
High-bandwidth, single-molecule bioelectronics using a multiplexed, field-effect sensing platform
使用多路复用场效应传感平台的高带宽单分子生物电子学
- 批准号:
1202320 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Continuing Grant
I-Corps: High Frame-rate Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy
I-Corps:高帧率荧光寿命成像显微镜
- 批准号:
1243899 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Standard Grant
IDBR: CMOS cameras for high-frame-rate time-correlated single-photon counting
IDBR:用于高帧率时间相关单光子计数的 CMOS 相机
- 批准号:
1063315 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Continuing Grant
IGERT: Optical techniques for actuation, sensing, and imaging of biological systems
IGERT:用于生物系统驱动、传感和成像的光学技术
- 批准号:
0801530 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
磁性金属@碗状介孔碳复合材料的可控构建及其宽频吸波机制研究
- 批准号:52301192
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
磁性微孔有机网络复合材料的制备及其磁固相萃取中药中黄曲霉毒素研究
- 批准号:82304884
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
磁场增强磁性过渡金属硒化物异质结电化学水分解性能的研究
- 批准号:52302098
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
二维手性钙钛矿的磁性掺杂及其自旋光电子应用
- 批准号:52373290
- 批准年份:2023
- 资助金额:51 万元
- 项目类别:面上项目
磁性酒糟基固体酸的可控制备及其催化高粱秸秆水解的机理研究
- 批准号:52360020
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似海外基金
圧力下に探る量子磁性体のトポロジカル励起
压力下量子磁体的拓扑激发
- 批准号:
24K06934 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
磁性ジョセフソン接合で誘起する新規巨大インダクタンスによる超低電力半磁束量子回路
磁性约瑟夫森结感应巨电感超低功耗半磁通量子电路
- 批准号:
23K22818 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
トルク計測技術を応用した重力と電磁力の同等性に関する研究
利用扭矩测量技术研究重力与电磁力的等效性
- 批准号:
23K03891 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
磁性・極性と共存したスピン・バレー結合状態における輸送現象の開拓
磁性和极性共存的自旋谷耦合态输运现象探索
- 批准号:
22KJ2128 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
トポロジカル磁性強誘電体の材料力学的創発と量子機械工学の開拓
材料力学 拓扑磁性铁电材料的出现与量子力学工程的发展
- 批准号:
23H00159 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)