header

Energy-efficient near-threshold Standard cell library for iot applications / (Record no. 170792)

MARC details
000 -LEADER
fixed length control field 07926namaa22004211i 4500
003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER
control field OSt
005 - أخر تعامل مع التسجيلة
control field 20250223033431.0
008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION
fixed length control field 250211s2022 |||a|||fr|m|| 000 0 eng d
040 ## - CATALOGING SOURCE
Original cataloguing agency EG-GICUC
Language of cataloging eng
Transcribing agency EG-GICUC
Modifying agency EG-GICUC
Description conventions rda
041 0# - LANGUAGE CODE
Language code of text/sound track or separate title eng
Language code of summary or abstract eng
-- ara
049 ## - Acquisition Source
Acquisition Source Deposit
082 04 - DEWEY DECIMAL CLASSIFICATION NUMBER
Classification number 621.382
092 ## - LOCALLY ASSIGNED DEWEY CALL NUMBER (OCLC)
Classification number 621.382
Edition number 21
097 ## - Degree
Degree M.Sc
099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC)
Local Call Number Cai01.13.08.M.Sc.2022.Ab.E
100 0# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME
Authority record control number or standard number Abdelrahman Hesham Mohamed Hanafi,
Preparation preparation.
245 10 - TITLE STATEMENT
Title Energy-efficient near-threshold Standard cell library for iot applications /
Statement of responsibility, etc. by Abdelrahman Hesham Mohamed Hanafi ; Under the Supervision of Prof. Dr. Amin Nassar,
246 15 - VARYING FORM OF TITLE
Title proper/short title مكتبة الدوائر المنطقية المعيارية منخفضة الطاقة ذات الجهد القريب من جهد الحد تناسبا مع تطبيقات انترنت الاشياء /
264 #0 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE
Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice 2022.
300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION
Extent 116 pages :
Other physical details illustrations ;
Dimensions 30 cm. +
Accompanying material CD.
336 ## - CONTENT TYPE
Content type term text
Source rda content
337 ## - MEDIA TYPE
Media type term Unmediated
Source rdamedia
338 ## - CARRIER TYPE
Carrier type term volume
Source rdacarrier
502 ## - DISSERTATION NOTE
Dissertation note Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2022.
504 ## - BIBLIOGRAPHY, ETC. NOTE
Bibliography, etc. note Bibliography: pages 77-80.
520 ## - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. With the rapid growth of IoT market, and the huge increase of IoT devices, the<br/>energy consumption in the IoT hardware became a key concern, for both industry and<br/>academia, that affects the enablement and the deployment of IoT systems. Energy and<br/>power saving solutions in digital design were widely discussed in the literature long time<br/>before the IoT widespread. But the energy optimization was coming as a second priority<br/>after the speed optimizations. Recently, energy became the major concern for a wide<br/>range of applications, like the IoT. So, different optimization techniques were introduced<br/>to address the power as the primary design constraint, and then handle speed as a<br/>secondary one. Voltage down-scaling techniques, that push the transistor to operate in<br/>regions other than the conventional super-threshold one, have strong and promising<br/>potential to optimize the power. But, the cost of operating in such regions is mainly the<br/>speed loss. So, performance optimization techniques are needed for such regions to<br/>achieve acceptable frequency.<br/>In this thesis, a standard cell library that is low-energy and area-efficient is<br/>proposed as a solution that fits the IoT devices. The thesis covers the process to create<br/>the standard cell library, the optimization techniques that can be deployed to minimize<br/>the energy consumption, and the optimization techniques that can achieve the speed<br/>target of the application. Then, the process and techniques are used to create a library<br/>operating in the Near-threshold region, with cells optimized to achieve the minimum area<br/>possible for a given process node, and to operate at a frequency range between 1MHz<br/>and 20MHz which fits the IoT applications.<br/>The implementation of the proposed library is done for UMC 130nm process node.<br/>The design, characterization, and modeling of the library are done to make the library<br/>compatible with the commercial CAD tools. Then, the library is taken through the<br/>synthesis, placement, and routing flows to confirm its compatibility with those tools.<br/>Finally, to show the gains that can be achieved in one of the essential IoT devices,<br/>the library is used to implement three cryptography algorithms: AEGIS-128, ASCON,<br/>and AEZ. Implementation results show that the power consumptions of each at the<br/>maximum operating frequency are 4.25pJ @ 14MHz, 10.03pJ @ 16MHz, and 30.57pJ<br/>@ 18MHZ respectively
520 ## - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. مع النمو السريع لسوق إنترنت الأشياء ، والزيادة الهائلة في أجهزة إنترنت الأشياء ، أصبح استهلاك الطاقة في أجهزة إنترنت الأشياء مصدر قلق رئيسي لكل من الصناعة والأوساط الأكاديمية، حيث تؤثر على تمكين ونشر استخدام نظام إنترنت الأشياء.<br/> تمت مناقشة حلول توفير الطاقة في التصميم الرقمي على نطاق واسع في المؤلفات البحثية قبل وقت طويل من انتشار إنترنت الأشياء. لكن تحسين الطاقة كان يأتي كأولوية ثانية بعد تحسينات السرعة.لكن في الآونة الأخيرة ، أصبحت الطاقة الشغل الشاغل لمجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل إنترنت الأشياء. لذلك ، تم تقديم تقنيات مختلفة لتوفير الطاقة باعتبارها قيد التصميم الأساسي ، ثم التعامل مع السرعة كقيد ثانوي. على رأس هذه التقنيات تأتي تقنيات خفض الجهد التي تدفع الترانزستور للعمل في مناطق أخرى عن المنطقة ذات الجهد الفائق عن جهد الحد التقليدية. لكن تكلفة التشغيل في هذه المناطق هي بشكل أساسي فقدان السرعة. لذلك ، هناك حاجة إلى تقنيات تحسين الأداء لمثل هذه المناطق لتحقيق التردد المقبول.<br/>في هذه الأطروحة ، تم اقتراح مكتبة منخفضة-الطاقة صغيرة-المساحة من الدوائر المنطقية القياسية القائمة على الترانزستور CMOS كحل يناسب أجهزة إنترنت الأشياء. تغطي الأطروحة عملية إنشاء مكتبة الخلايا القياسية ، وتقنيات التحسين التي يمكن تطبيقها لتقليل استهلاك الطاقة ، وتقنيات التحسين التي يمكن أن تحقق هدف السرعة للتطبيق. بعد ذلك ، يتم استخدام العملية والتقنيات لإنشاء مكتبة تعمل في منطقة الجهد قريب من جهد الحد (NTV) ، مع تحسين الخلايا لتحقيق الحد الأدنى من المساحة الممكنة لعملية تصنيع معينة ، وللتشغيل على نطاق تردد بين 1 ميجاهرتز و 20 ميجاهرتز يناسب تطبيقات إنترنت الأشياء.<br/>تم تنفيذ المكتبة المقترحة لتقنية التصنيع ذات البعد ۱۳۰ نانومتر من مصنع UMC. تم تصميم المكتبة وتوصيفها ونمذجتها لجعل المكتبة متوافقة مع برامج الCAD التجارية. بعد ذلك ، يتم أخذ المكتبة من خلال عملية التركيب و عملية تحديد الاماكن و التوصيل لتأكيد توافقها.<br/>أخيرًا ، لإظهار المكاسب التي يمكن تحقيقها في أجهزة إنترنت الأشياء ، تُستخدم المكتبة لتنفيذ ثلاث خوارزميات تشفير: AEGIS-128 و ASCON و AEZ. تظهر نتائج التنفيذ أن استهلاك الطاقة لكل منها عند أقصى تردد تشغيل هو 4.25 بيج جول عند 14 ميجاهرتز و 10.03 بيج جول عند 16 ميجاهرتز و 30.57 بيج جول عند 18 ميجاهرتز على التوالي.<br/>
530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE
Issues CD Issued also as CD
546 ## - LANGUAGE NOTE
Text Language Text in English and abstract in Arabic & English.
650 #7 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM
Topical term or geographic name entry element Communications Engineering
Source of heading or term qrmak
653 #0 - INDEX TERM--UNCONTROLLED
Uncontrolled term CMOS digital integrated circuits
-- design methodology
-- near-threshold CMOS circuits
-- ultra-low power design
-- ultra-low energy
-- IoT
-- ASCON
-- AEGIS
-- AEZ
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Amin Mohamed Nassar
Relator term thesis advisor.
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Hassan Mostafa Hassan
Relator term thesis advisor.
900 ## - Thesis Information
Grant date 01-01-2022
Supervisory body Amin Mohamed Nassar
-- Hassan Mostafa Hassan
Discussion body Ahmed Madian
-- Ahmed Hussein
Universities Cairo University
Faculties Faculty of Engineering
Department Department of Electronics and Communications Engineering
905 ## - Cataloger and Reviser Names
Cataloger Name Eman Ghareeb
Reviser Names Huda
942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA)
Source of classification or shelving scheme Dewey Decimal Classification
Koha item type Thesis
Edition 21
Suppress in OPAC No
Holdings
Source of classification or shelving scheme Home library Current library Date acquired Inventory number Full call number Barcode Date last seen Effective from Koha item type
Dewey Decimal Classification المكتبة المركزبة الجديدة - جامعة القاهرة قاعة الرسائل الجامعية - الدور الاول 11.02.2025 90520 Cai01.13.08.M.Sc.2022.Ab.E 01010110090520000 11.02.2025 11.02.2025 Thesis