Dynamic Voltage Scaling Dissertação para obtenção do Grau de ...

2. Análise e Previsão do Envelhecimento
Na Figura 2.2 é apresentado um exemplo da variação de V th na situação de igual período de
tempo na fase de stress e na fase de recuperação. Pode ver-se que para tentar reaver o V th inicial é
necessário um intervalo de tempo muito superior ao que foi necessário para a degradação ocorrer.
Figura 2.2 – Degradação no V th de um transístor PMOS após 50% do tempo na fase de stress e recuperação
Modelos de previsão, bem como resultados experimentais apontam para que o atraso causado
pelo NBTI seja independente da frequência, para frequências superiores a 100Hz [9] [10]. O maior
problema surge quando transístores num caminho quase crítico permanecem demasiado tempo na
fase de stress, podendo nestas circunstâncias, o envelhecimento transformar este caminho num
caminho crítico.
2.2 Ring Oscillator Sensor (IBM ® )
A técnica utilizada pela IBM ® em [11] tira partido do comportamento de um ou mais osciladores
em anel (ring oscillators) para obter uma frequência de relógio proporcional a qualquer variação
PVTA (Figura 2.3). Em seguida o sinal de relógio obtido passa por um divisor de frequência e entra
num contador. O número de oscilações registadas por intervalo de tempo é analisado periodicamente
por um bloco de controlo que intervirá no caso de falha iminente. Esta detecção de falhas pode ser
obtida de duas formas: (1) número de oscilações registadas ser inferior ao de calibração; (2) uma
discrepância significativa entre leituras.
9