VLSI: Dissipation d'énergie dans les composants semi-conducteurs

Cette séance de cours traite de la dissipation d'énergie dans les puces VLSI (Very Large Scale Integration), en se concentrant sur le courant sous-seuil dans les transistors NMOS. L'instructeur présente un exercice impliquant une puce avec 1 milliard de transistors NMOS, le tout dans un état fermé avec une tension de grille de 0V. Le courant sous-seuil est calculé, révélant une consommation totale de 4 mA malgré l'absence de transistors actifs. La séance de cours explore en outre les implications de la réduction de la tension de seuil de 0,5V à 0,25V, démontrant comment ce changement augmente considérablement le courant sous-seuil à 5,7 nA par transistor. L'instructeur met l'accent sur les défis de la gestion de la consommation d'énergie dans les microprocesseurs, où la majorité des transistors restent inactifs. La discussion souligne l'importance de maintenir une tension de seuil appropriée pour éviter une dissipation excessive de la puissance, ce qui pourrait entraîner une surchauffe et une défaillance de la puce. La séance de cours se termine par des simulations montrant l'impact des différentes tensions de seuil sur la consommation de courant, renforçant la nécessité d'une conception minutieuse dans les systèmes VLSI.