Zaproszenie na obronę pracy doktorskiej

DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU
INFORMATYKI, ELEKTRONIKI I TELEKOMUNIKACJI
AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE
zapraszają na
publiczną dyskusję nad rozprawą doktorską

mgr inż. Macieja Frankiewicza
GENERATOR TAKTUJĄCY TCO STEROWANY TEMPERATURĄ JAKO NOWY ELEMENT SYSTEMU ZWIĘKSZANIA MOCY OBLICZENIOWEJ I REDUKCJI ENERGII ZASILANIA
Dyskusja odbędzie się 5 maja 2016 roku o godz. 11:00 w sali 1.19
pawilon D-17, ul. Kawiory 21, 30-059 Kraków
PROMOTOR: prof. dr hab. inż. Andrzej Kos – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica
RECENZENCI: prof. dr hab. inż. Andrzej Handkiewicz - Politechnika Poznańska
dr hab. inż. Marcin Janicki - Politechnika Łódzka
Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać
w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30




Generator taktujący TCO sterowany temperaturą jako nowy element systemu zwiększania mocy obliczeniowej i redukcji energii zasilania

mgr inż. Maciej Frankiewicz


Promotor: prof. dr hab. inż. Andrzej Kos (AGH)
Dyscyplina: Elektronika


Rozprawa dotyka istotnego dla rozwoju współczesnej mikroelektroniki problemu zarządzania mocą wydzielaną w układach scalonych. W związku z ciągle zachodzącym procesem skalowania technologii produkcji układów scalonych rośnie gęstość wydzielanej w nich mocy, a tym samym zachodzi niebezpieczeństwo przegrzania oraz uszkodzenia cyfrowych układów scalonych (np. procesorów). W pracy przedstawiono i udowodniono:

Teza: Możliwe jest zaprojektowanie scalonego generatora przestrajanego w sposób ciągły i natychmiastowy temperaturą układu scalonego, gwarantującego bezpieczeństwo termiczne pracy cyfrowego układu scalonego (np. procesora) przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie wysokiej wydajności pracy tego układu.

Praca składa się z siedmiu rozdziałów, z czego pierwszy wprowadza w tematykę pracy i uzasadnia jej celowość, a ostatni stanowi podsumowanie. W kolejnych rozdziałach dokonano przeglądu literatury, przedstawiono wyniki badania i modelowania podstawowych zjawisk termicznych zachodzących w układach scalonych, przedstawiono ideę, strukturę oraz zasadę działania układu TCO, a w końcu przedstawiono prototypowe struktury wyprodukowanych układów TCO.

Najważniejszymi oryginalnymi elementami wkładu autora pracy w bieżący stan wiedzy technicznej są:

  • koncepcja układu TCO jako generatora przestrajanego temperaturą w sposób ciągły, przy jednoczesnym zastosowaniu sprzętowej metody predykcji temperatury,
  • próba klasyfikacji istniejących metod zarządzania mocą wydzielaną w układzie scalonym z uwzględnieniem metod predykcyjnych oraz umiejscowienie projektowanego układu w zaprezentowanej klasyfikacji,
  • analiza wybranych zjawisk termicznych występujących w układach scalonych, a zwłaszcza model i pomiar laboratoryjny szczególnego przypadku bezwładności termicznej układu scalonego polegającego na lokalnym wzroście temperatury powierzchni układu po ograniczeniu wydzielania w nim mocy,
  • analiza działania, modelowanie, projekt oraz testy układu TCO wyprodukowanego w dwóch wersjach: o podstawowej i pełnej funkcjonalności.

Autoreferat



Recenzje pracy

Wybrane publikacje doktoranta

  1. Frankiewicz M., Kos A.: Microprocessor Frequency Control Method Under Thermal and Energy Savings Constraints. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology
  2. Frankiewicz M., Kos A.: Maximum Temperature Detection System for Integrated Circuits. Journal of Electrical Engineering, Vol. 66 No. 2, 2015, str. 79-84
  3. Frankiewicz M.,Gołda A., Kos A.: Investigation of Heat Transfer in Integrated Circuits. Metrology and Measurement Systems, nr 1/2014, str. 111-120
  4. Frankiewicz M., Kos A.: Overheat Protection Circuit for High Frequency Processors. Bulletin of the Polish Academy of Sciences - Technical Sciences, Vol. 60 Nr 1, 2012, str. 55-59
  5. Frankiewicz M., Kocanda P., Gał R., Kos A.: Temperature-Controlled Oscillator and Dedicated Microcontroller for Dynamic Thermal Management. International Journal of Microelectronics and Computer Science, Vol. 5 No. 2, 2014, str. 81-86
  6. Frankiewicz M., Gołda A., Kos A.: Investigation of Integrated Circuit Thermal Parameters for Different Package Configurations. Elektronika - Konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 1/2014, str. 13-15
  7. Frankiewicz M., Kos A.: Low-Power Wide-Frequency-Range Ring Oscillator for Temperature-Controlled Oscillator. Elektronika - Konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 12/2013, str. 25-27
  8. Frankiewicz M., Gał R., Gołda A., Brzozowski I., Kos A.: ASIC Implementation of High Efficiency 8-bit 'OctaLynx' RISC Microprocessor. Prace Instytutu Elektrotechniki, nr 260/2012, str. 241-253
  9. Frankiewicz M., Kos A.: Thermal Analysis of CMOS Voltage-Controlled Oscillators. Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, nr 4b/2012, str. 3-6
  10. Frankiewicz M., Gołda A., Kos A.: Overheat Security System for High Speed Embedded Systems. Elektronika - Konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 12/2012, str. 24-26
  11. Frankiewicz M., Kos A.: Behavioural Modelling of Dynamic Frequency Scaling with Prediction of the Integrated Circuit Temperature. Elektronika - Konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 7/2012, str. 67-70
  12. Frankiewicz M., Kos A.: Measurement of the Temperature Inside Standard Interated Circuits. Prace Instytutu Elektrotechniki, nr 251/2011, str. 109-116
  13. Frankiewicz M., Kos A.: Analysis of Parameter-Based Temperature-Controlled Oscillator. Proceedings of the 21st International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2014, 19-21 czerwca 2014, Lublin, str. 281-284
  14. Frankiewicz M., Gołda A., Kos A.: Extraction of Integrated Circuit Thermal Parameters. Proceedings of the International Interdisciplinary PhD Workshop IIPhDW'2013, 8-11 września 2013, Brno, str. 132-136
  15. Frankiewicz M., Kos A.: Wide-Frequency-Range Low-Power Variable-Length Ring Oscillator in UMC CMOS 0.18μm. Proceedings of the 20th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2013, 20-22 czerwca 2013, Gdynia, str. 291-293
  16. Frankiewicz M., Gał R., Gołda A., Brzozowski I., Kos A.: ASIC Implementation of High Efficiency 8-bit 'OctaLynx' RISC Microprocessor. Warsztaty Doktoranckie WD'2012, 9-11 lipca 2012, Lublin, str.40-41
  17. Frankiewicz M., Kos A.: Thermal Models for Dynamic Clock Control. Proceedings of the 19th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2012, 24-26 maja 2012, Warszawa, str. 323-327
  18. Frankiewicz M., Kos A.: Overheat Protection Circuit for High Frequency Processors. Materiały X Krajowej Konferencji Elektroniki, 4-9 czerwca 2011, Darłówko, str. 950-955


2016/frankiew/start.txt · ostatnio zmienione: 2016/04/06 09:19 przez Maciej Frankiewicz