
Circuits and Systems Advances in Near Threshold Computing
Die moderne Gesellschaft ist Zeuge eines tiefgreifenden Wandels im Bereich des Ubiquitären Computings, bei dem die Menschen Computersysteme als unverzichtbaren Bestandteil ihres täglichen Lebens betrachten. Die Rechen-, Speicher- und Kommunikationsfähigkeiten von Smartphones beispielsweise haben sich in den letzten zehn Jahren enorm verändert.
Der weltweite Schwerpunkt auf der Schaffung und Erhaltung grüner Umgebungen führt jedoch zu einer schnellen und kontinuierlichen Verbreitung von Edge-Computing-Systemen und -Anwendungen. Mit der Verlagerung eines breiten Spektrums von Anwendungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Haushalt und Verkehr an den Rand des Netzes entwickelt sich das Near-Threshold-Computing (NTC) zu einer der vielversprechendsten Plattformen für stromsparende Datenverarbeitung. Ein NTC-Gerät stellt seine Versorgungsspannung nahe an der Schwellenspannung ein, wodurch der Energieverbrauch drastisch reduziert wird.
Obwohl NTC in Bezug auf die Energieeffizienz sehr vielversprechend ist, wird es noch nicht in großem Umfang kommerziell eingesetzt. Das liegt daran, dass Schaltungen und Systeme, die mit NTC arbeiten, unter mehreren Problemen leiden, darunter eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Prozessschwankungen, Zuverlässigkeitsprobleme, Leistungseinbußen und Sicherheitsschwächen, um nur einige zu nennen.
Um das Potenzial von NTC auszuschöpfen, benötigen wir Designs, Techniken und Lösungen, um die mit NTC-Schaltungen und -Systemen verbundenen Herausforderungen zu bewältigen. Die Leser dieses Buches werden in der Lage sein, sich mit den jüngsten Fortschritten im Bereich der elektronischen Systeme vertraut zu machen, wobei der Schwerpunkt auf dem Near-Threshold-Computing liegt.