Как перенести розетку без штробления стен
Во время ремонта зачастую возникают ситуации, когда требуется подготовить точку подключения без проведения сложных строительных работ. Поэтому мы решили подготовить материал о том, как перенести розетку без штробления стен.
Безусловно, установка замурованных розеток является наиболее распространенным способом монтажа. Скрытые в штробе провода не требуют дополнительной защиты от повреждения или возгорания, не подвергаются риску обрыва и т.д. Такая проводка представляет собой наиболее безопасный и эстетичный способ монтажа электрики. Однако порой случаются ситуации, при которых монтаж скрытых точек подключения, розеток, выключателей и т.д. – нецелесообразен. Это может быть вызвано как сложностью и нежеланием проведения грязных строительных работ (штробление стен), так и невозможностью установки электрики скрытым способом в принципе (например, из-за особенностей конструкции здания и применяемых материалов). В последнем случае отличным выходом из ситуации будет установка розеток накладного типа.
В каких случаях такой способ монтажа электрооборудования оправдан?
Как уже было сказано ранее, главным достоинством накладного оборудования является отсутствие необходимости штробления стен при их монтаже. Накладная розетка может выручить и в том случае, когда вам понадобилось перенести точку подключения в доме или квартире со скрытой проводкой, ведь при штроблении потребуется выполнение сложных строительных работ, которые повредят обои, а значит, придется делать повторный дорогостоящий ремонт.
Говоря о том, как перенести розетку без штробления, следует заметить, что накладное оборудование может выручить практически всегда. Точку подключения можно расположить, в том числе и на кафеле, так что каких-либо ограничений здесь нет. Кроме того, использование в качестве утеплителей стен синтетических легковоспламеняющихся материалов также часто заставляет хозяев устанавливать именно накладные розетки.
Как выполняется установка
Подводка электрокабеля, как правило, осуществляется с применением кабель-каналов. Их использование позволяет надежно защитить провода от повреждений, а также обезопасить помещение в случае возникновения аварийной ситуации (возгорание и т.д.).
В качестве кабель-каналов можно использовать специальные плинтуса, в которых есть полость для укладки электропроводки. Применение такого плинтуса сделает укладку проводки особенно простой, ведь в таком случае кабель-канал потребуется лишь для поднятия провода на определенную высоту до точки подключения.
Перед тем как перенести розетку без штробления и установить накладное оборудование, убедитесь, что оно будет установлено в соответствии с правилами пожаробезопасности. Помните, что нельзя устанавливать розетку накладного типа в непосредственной близости от нагревательных приборов и систем отопления. При монтаже электрики в ванной, бане или на кухне проследите за тем, чтобы место и способ установки розетки исключили попадание на нее воды.
Несмотря на то, что монтаж накладного оборудования достаточно прост, для большей прочности креплений следует использовать шурупы не менее 2,5 см длиной. В случае если вы устанавливаете розетку на кафель, для сверления отверстий под шурупы следует использовать специальное сверло для плитки.
Перенос розетки для электроплиты своими силами
Перенос розетки электрической плиты
Как перенести розетку для электроплиты на новое место? Такой вопрос часто возникает во время ремонта кухни. Ведь электрическая печь это достаточно мощный энергопотребитель и неправильные действия по ее переносу могут привести не только к ее поломке, но и пожару. Поэтому к данному вопросу следует отнестись добросовестно, а мы вам поможем выполнить все правильно.
Содержание
- Демонтаж старой розетки
- Подготовительные работы
- Подключение розетки
- Подключение розетки на 220В
- Подключение розетки на 380В
- Вывод
Демонтаж старой розетки
Прежде всего нам следует демонтировать розетку со старого места. Во время этого действия мы должны определиться с возможностью ее повторного использования на новом месте, а также со схемой ее подключения. Ведь розетки для электрической печи могут быть двух классов – на напряжение 220В и 380В.
Демонтаж старой розетки электрической плиты
Итак:
- Любые работы в электроустановках начинаются со снятия напряжения с них, а также соседних проводов и розеток, к которым возможно случайное прикосновение. Электрическая печь обычно имеет отдельный автоматический выключатель в распределительном щитке.
Обратите внимание! Если вы отключили автоматический выключатель, то это не является достоверным фактом отсутствия напряжения. Не поленитесь и проверти его отсутствие непосредственно в розетке, желательно двухполюсным индикатором напряжения.
- Теперь снимаем старую розетку. Очень важным моментом является проверка подключения проводов непосредственно в розетке. Особенно это касается розеток на 380В. Ведь для электрической плиты важно расположение фазного, нулевого и защитного провода. При неправильном их повторном подключении возможно короткое замыкание.
- Если электрическая сеть выполнена согласно п.1.1.30 ПУЭ, то нулевой провод будет выполнен синим цветом, а защитный провод – желто-зеленым. Если это не так, то советуем вам подписать каждый провод и клемму на розетке.
- После того как розетка снята, наша инструкция советует проверить ее на возможность повторного использования. Для этого осматриваем контактную часть и проверяем отсутствие следов отпуска металла, раковин и цветов побежалости на контактной части. Наличие таковых замечаний должно заставить вас задуматься о покупке новой розетки. Незначительный подгар контактной части легко убирается шкуркой и не является серьезной проблемой.
Подготовительные работы
После того как перенести розетку для плиты на новое место следует выполнить целый ряд подготовительных работ. Необходимо выбрать новый кабель для подключения, а также правильно выбрать способ соединения старого и нового провода.
Схема питания электрической печи
Итак:
- Прежде всего следует определиться с новым местом установки розетки. Согласно п.12.29 ВСН 59 – 88 высота установки и расстояние между розеткой и плитой не нормируется. Согласно этому пункту главным аргументом является удобство использования розетки и запрет ее установки под и над мойками, а также в кухонных шкафах.
- Мы не будем подробно описывать как штробить стены, делать выемки под закладные коробки и устанавливать их. Это пыльная и тяжелая работа без специального оборудования не нуждается в объяснении.
- После того как подрозетник установлен и подготовлена штроба под провод необходимо задуматься о самом проводе. Самым простым будет использование провода сечением не меньше сечения старого провода.
- Это достаточно логично, но не совсем правильно. Дело в том, что в советские времена частенько делали, наплевав на нормы и правила. Если вы хотите знать, как перенести розетку плиты правильно, то советуем вам произвести выбор сечения провода согласно табл. 1.3.4 и 1.3.5 ПУЭ. Более подробно с процессом выбора сечения вы можете познакомится на других страницах нашего сайта.
- Теперь что касается соединения проводов. В идеале соединений не должно быть и вы должны заменить провод от автоматического выключателя до розетки. Но увы это достаточно сложнореализуемо и зачастую просто добавляется провод к уже существующему.
- Согласно п.2.1.21 ПУЭ любое соединение проводов должно выполняться опрессовкой, сваркой, пайкой или сжимов. И если первые три варианта при выполнении работ своими руками не очень подходят, то использование зажимных клемм вполне реально.
- Для соединения гибких медных проводников используем быстрозажимные клеммы, либо специальные латунные наконечники для соединения винтовыми клеммами. Для соединения жестких медных жил можно использовать любые клеммы. Для алюминиевого провода используем самозажимные клеммы.
Подключение розетки
Когда все подготовительные работы выполнены и кабель проброшен можно приступать непосредственно к подключению. В зависимости от напряжения 220В или 380В может быть несколько вариантов подключения.
Если вы не знаете на какое напряжение подключена ваша печь, то определить это вы можете по вилке. Если у нее пять контактов, то она на 380В, если 3 контакта, то 220В. Если вилки нет, то посмотрите статью по подключению электрической печи на страницах нашего сайта.
Подключение розетки на 220В
Если перед тем как перенести розетку от плиты вы сделали все согласно наших рекомендаций, то процесс подключения будет достаточно прост. В противном случае вам придётся взять индикатор и вызванивать фазный, нулевой и защитный провод.
На фото представлена схема подключения электрической печи к сети 220В
Итак:
- Сначала подключаем фазный провод. Делаем это согласно маркировки выполненной во время демонтажа розетки. Обычно фазный провод располагают на левом контакте розетки.
- Нулевой провод обычно расположен на правом контакте розетки. Но если вы выполняли маркировку, то подключение производим согласно нее.
- Провод защитного заземления подключаем к расположенному отдельно контакту. Но опять-таки делаем это с оглядкой на маркировку.
- Теперь мы можем подать напряжение и проверить работоспособность нашей розетки и всех комфорок печи. Если что-то не работает, то снимаем напряжение и проверяем правильность подключения непосредственно на клеммнике электрической печи.
Подключение розетки на 380В
Так как перенести розетку с плиты на 380В несколько сложнее в виду большего числа проводов, тут следует быть еще более внимательным. И правильная маркировка вам в этом очень поможет.
Схема подключения электрической печи к трехфазной сети 380В
- Прежде всего подключаем фазные проводники. Их у нас три, и они подключаются трем клеммам розетки расположенным рядом.
Обратите внимание! При подключении фазных проводников соблюдать их очередность по подключению не так уж принципиально. Очередность здесь не имеет никакого значения и не как не отразится на работоспособности.
- При подключении к двухфазной сети 380В у вас будет два фазных провода. Такой вариант подключения так же имеет право на существование, хоть и применяется несколько реже. В этом случае мы просто не задействует один из контактов розетки. Здесь важно согласовать незадействованный контакт на розетке и вилке. Сделать это можно простым визуальным осмотром расключения проводов в вилке.
- Нулевой провод обычно подключен к клемме, расположенной выше трех фазных контактов. Если это не так согласно маркировки, то лучше произвести соответствующее переключение в розетке и на клеммнике печи.
- Защитный проводник подключается к нижнему контакту розетки. Обычно он имеет не круглую, а прямоугольную форму, что позволяет его достаточно просто определить визуально.
- После того как подключение закончено и розетка закреплена в установочной коробке можно подать напряжение. Если вы все сделали так как это продемонстрировано на нашем видео, то все должно работать без замечаний.
Вывод
Как видите перенос розетки вполне можно выполнить без помощи специалистов. Главное быть внимательным и соблюдать правили безопасности. Ведь цена ошибки может быть очень велика. Если же вы сомневаетесь в своих познаниях лучше не испытывать судьбу и пригласить электрика, который все сделает быстро и без сюрпризов.
сокетов Python подключаются, но нет передачи данных
Задавать вопрос
спросил
Изменено 5 лет, 4 месяца назад
Просмотрено 774 раза
Только начал изучать программирование сокетов Python. Я пытаюсь отправлять и получать данные с Raspberry Pi 3, используя сокеты Python. Я запускаю серверную программу на Raspberry Pi и клиентскую программу на своем ноутбуке с Ubuntu. Оба находятся в одной сети Wi-Fi. Программа запускается и клиент подключается к серверу, но передачи данных нет. И клиент, и сервер ничего не делают. Две программы работают правильно, если я пытаюсь запустить их обе на одном устройстве. Вот мой код: —
Клиент
сокет импорта ХОСТ = '172.16.31.51' ПОРТ = 5000 БУФСИЗ = 1024 если __name__ == '__main__': client_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) host = input("Введите имя хоста [%s]: "%HOST) или HOST port = input("Введите порт [%s]: " %PORT) или ПОРТ sock_addr = (хост, интервал (порт)) client_sock.connect(sock_addr) полезная нагрузка = 'ПОЛУЧИТЬ ВРЕМЯ' пытаться: пока верно: client_sock.send (полезная нагрузка. кодировать ('utf-8')) данные = client_sock.recv (BUFSIZ) печать (представление (данные)) more = input("Хотите отправить больше данных на сервер[y/n]:") если more.lower() == 'у': полезная нагрузка = ввод ("Введите полезную нагрузку:") еще: перерыв кроме KeyboardInterrupt: print("Выход пользователя") client_sock.close()
Сервер
сокет импорта из времени импортировать ctime ПОРТ = 5000 БУФСИЗ = 1024 АДРЕС = ('', ПОРТ) если __name__ == '__main__': server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) server_socket.bind(АДРЕС) server_socket.listen(5) server_socket.setsockopt(сокет.SOL_SOCKET,сокет.SO_REUSEADDR, 1) пока верно: print('Сервер ожидает соединения...') client_sock, адрес = server_socket.accept() print('Клиент подключен с: ', адрес) пока верно: данные = client_sock.recv (BUFSIZ) если не данные или data.decode('utf-8') == 'КОНЕЦ': перерыв print("Получено от клиента: %s" % data.decode('utf-8')) print("Отправка времени сервера клиенту: %s" %ctime()) пытаться: client_sock.send (байты (ctime (), 'utf-8')) кроме KeyboardInterrupt: print("Выход пользователя") client_sock.close() server_socket.close()
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Скриншоты — https://imgur.com/a/NgzsC
Как только я нажимаю Ctrl + C на стороне клиента, сервер, кажется, отправляет некоторые данные, прежде чем он отключится от клиента. Вот скриншот этого — https://imgur.com/a/hoLwN
- python
- сокеты
- raspberry-pi
Ваши сокеты работают нормально, но вы допустили другие ошибки программирования. Вы когда-нибудь запускали его?
Это модифицированный рабочий код.
(Подсказка: вы можете начать тестирование только клиента, когда используете nc -l 5000
как простой ручной сервер.
Клиент
сокет импорта ХОСТ = '127.0.0.1' ПОРТ = 5000 БУФСИЗ = 1024 если __name__ == '__main__': client_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) host = str(raw_input("Введите имя хоста [%s]: "%HOST)) или HOST port = str(raw_input("Введите порт [%s]: "%PORT)) или ПОРТ sock_addr = (хост, интервал (порт)) client_sock. connect(sock_addr) полезная нагрузка = 'ПОЛУЧИТЬ ВРЕМЯ' пытаться: пока верно: client_sock.send (полезная нагрузка. кодировать ('utf-8')) данные = client_sock.recv (BUFSIZ) печать (представление (данные)) more = raw_input("Хотите отправить больше данных на сервер[y/n]:") если more.lower() == 'у': полезная нагрузка = str(raw_input("Введите полезную нагрузку: ")) еще: перерыв кроме KeyboardInterrupt: print("Выход пользователя") client_sock.close()
Сервер
сокет импорта из времени импортировать ctime ПОРТ = 5004 БУФСИЗ = 1024 АДРЕС = ('', ПОРТ) если __name__ == '__main__': server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) server_socket.bind(АДРЕС) server_socket.listen(5) server_socket.setsockopt(сокет.SOL_SOCKET,сокет.SO_REUSEADDR, 1) пока верно: print('Сервер ожидает соединения...') client_sock, адрес = server_socket. accept() print('Клиент подключен с: ', адрес) пока верно: данные = client_sock.recv (BUFSIZ) если не данные или data.decode('utf-8') == 'КОНЕЦ': перерыв print("Получено от клиента: %s" % data.decode('utf-8')) print("Отправка времени сервера клиенту: %s" %ctime()) пытаться: client_sock.send(ctime().encode('utf-8')) кроме KeyboardInterrupt: print("Выход пользователя") перерыв; client_sock.close() server_socket.close()2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Полное руководство по Power Gating
Power Gating — это метод, используемый для снижения энергопотребления ASIC и SoC путем отключения частей конструкции, которые не используются или находятся в неактивном режиме. Кроме того, это очень эффективный метод снижения мощности утечки в конструкциях ASIC.
Основная концепция состоит в том, чтобы иметь по существу два режима энергопотребления:
- режим низкого энергопотребления
- активный режим
В любой момент работы конструкция должна переключаться между этими двумя режимами таким образом, чтобы увеличить энергосбережение при минимальном влиянии на производительность.
Отключение питания неактивных блоков возможно с помощью:
- программного обеспечения – с помощью программного драйвера. Аппаратное обеспечение
- — с использованием аппаратных таймеров.
- Путем использования в конструкции специального контроллера питания.
Зачем нам Power Gating?
- Большинство устройств, представленных на рынке в настоящее время, имеют низкие требования к рассеиваемой мощности, будь то устройство с батарейным питанием или устройство, чувствительное к рассеиванию тепла.
- В узлах с более старой технологией динамическое рассеивание мощности было довольно высоким по сравнению с мощностью утечки, но в узлах с более низкой технологией подпороговая мощность утечки становится вполне сравнимой с динамической рассеиваемой мощностью. Следовательно, сосредоточение внимания на уменьшении мощности утечки в конструкции так же важно, как и на снижении динамической мощности.
- Уменьшение напряжения питания для всей конструкции или отдельных подсистем помогает сохранить динамическую мощность, а мощность утечки можно резко уменьшить, отключив питание неактивных частей конструкции.
- Мощное стробирование очень эффективно снижает мощность утечки в конструкции и набирает большую популярность в мобильных устройствах.
- Поскольку мы интегрируем множество функций в современные системы на кристалле (SoC), существует очень высокая вероятность того, что некоторые из этих функциональных блоков не будут активны в течение длительного времени во время работы. Это дает массу возможностей для силового стробирования конструкции.
Хотя стробирование мощности является основным методом снижения мощности утечки для незанятых частей конструкции, его можно комбинировать с методами сохранения состояния и масштабирования напряжения в режиме ожидания для снижения энергопотребления и задержки при нарастании напряжения.
Мощность утечки и стробирование мощности в КМОП
Большинство логических схем КМОП обычно представляют собой комбинацию p-канальных транзисторов (подтягивающая цепь) и n-канальных транзисторов (вытягивающая цепь). Схема CMOS продолжает рассеивать мощность при отсутствии какой-либо коммутационной активности из-за тока утечки, протекающего от VDD к земле (как показано на рис. 1.1).
Рис. 1.1: Утечка в базовой цепи КМОП
Одним из простых решений в такой ситуации является отключение пути к клеммам питания и заземления. Это можно сделать, добавив схему силового стробирования, которая может отключать тракт, когда схема находится в неактивном режиме.
Простой пример КМОП-схемы с силовым стробированием показан на рис. 1.2. Здесь спящие транзисторы, также называемые переключающими ячейками, управляются сигналом SLEEP, который используется для активного или неактивного режима работы.
Когда SLEEP = OFF(0),
- спящие транзисторы PMOS и NMOS включены.
- Сети pull-up и pull-down подключены к виртуальному питанию и земле соответственно, и схема работает в нормальном режиме
Когда SLEEP = ON(1)
- Спящие транзисторы PMOS и NMOS отключаются.
- Прямой путь от VDD к GND отключен, поэтому мощность утечки уменьшена.
Рис. 1.2. Стробирование мощности в КМОП
Добавление ячеек переключателя разделяет источник питания проекта на постоянную сеть питания, которая подключена к глобальному источнику питания, и виртуальную сеть питания, которая управляет логикой стробирования и может быть отключен в неактивном режиме.
Обратите внимание, что ячейки переключателя также способствуют увеличению мощности утечки во включенном состоянии, поскольку они состоят из активных транзисторов. Но мощность утечки у них обычно очень мала по сравнению со стробируемой логикой.
Переключающие ячейки
Спящие транзисторы, также называемые переключающими ячейками, можно разделить на две категории:
- Заголовочная ячейка переключателя: Переключатель заголовка состоит из транзисторов PMOS для управления шиной VDD. с. При одинаковом размере транзисторы PMOS, как правило, имеют меньшую утечку, чем транзисторы NMOS. Но недостатком здесь является то, что переключатель заголовка обычно занимает больше места, чем переключатель нижнего колонтитула, потому что PMOS-транзистор имеет меньший ток возбуждения, чем NMOS-транзистор того же размера.
- Ячейка переключателя нижнего колонтитула. Переключатель нижнего колонтитула состоит из NMOS-транзисторов для управления шинами VSS. Ячейки переключателя нижнего колонтитула имеют высокую выходную мощность и, следовательно, могут быть реализованы на меньших площадях по сравнению с ячейками переключателя заголовка. Однако NMOS-транзистор имеет большую утечку по сравнению с PMOS-транзистором и вносит большую чувствительность к фоновым шумам на виртуальной земле в конструкции.
Рис. 1.3: Ячейка переключателя заголовка
Рис. 1.4: Нижний колонтитул Ячейка переключателя
Конструкция этих ячеек переключателя требует очень тщательного подбора размеров. В активном режиме они должны вносить в цепь минимальную задержку, а в спящем режиме они должны иметь низкую утечку.
В реальных конструкциях одной ячейки переключателя никоим образом недостаточно для обеспечения питания всей логики. Таким образом, сеть коммутационных ячеек используется для достижения низкого времени нарастания напряжения и предотвращения проблем, связанных с падением ИК-излучения.
В проекте любая из ячеек верхнего или нижнего колонтитула может использоваться для управления питанием. В качестве альтернативы для одного и того же может быть реализована комбинация ячеек верхнего и нижнего колонтитула.
Управление сетью коммутационных ячеек генерируется блоком управления стробированием мощности в проекте.
Как реализовать Power Gating?
Существует два способа реализации стробирования мощности в конструкции ASIC:
- Мелкозернистое стробирование мощности
- Крупнозернистый силовой литник
Мелкозернистое стробирование мощности
В мелкозернистом стробировании мощности переключающий транзистор встроен в стандартную логику ячейки. Переключающие транзисторы разрабатываются либо поставщиком библиотеки IP, либо разработчиком стандартной ячейки. В стандартные ячейки также добавляются виртуальные шины питания или заземления.
Преимущество мелкозернистого стробирования мощности состоит в том, что его легко реализовать. Обычно эти интегрированные стандартные ячейки следуют обычным правилам стандартных ячеек и могут легко обрабатываться инструментами EDA для реализации физического проекта. Вдобавок к этому мелкозернистое стробирование мощности очень гибко для управления подачей. Электроэнергию можно легко отключить для бездействия отдельных блоков или даже отдельных ячеек, не отключая питание других ячеек или блоков, которые продолжают работать. Это может привести к очень эффективному снижению мощности утечки.
Размер логики управления затвором обычно рассчитан на наихудший сценарий, когда эта схема может переключаться в течение каждого тактового цикла, что увеличивает размер переключающего транзистора. Таким образом, добавление переключающего транзистора в каждую ячейку приводит к увеличению площади. Кроме того, индивидуальное стробирование мощности каждого кластера ячеек также может создать проблемы с синхронизацией из-за различий в напряжении между кластерами, которые может быть трудно решить.
Рис. 1.5: Мощное стробирование с мелкими зернами
Мощное стробирование с крупными зернами
При крупнозернистом стробировании мощности, как следует из названия, мощность стробируется очень грубо в конструкции. В этом подходе используется распределение коммутационных ячеек в конструкции, которые локально управляют логикой управления питанием через общую виртуальную сеть питания. В этом типе стробирования мощности ячейки коммутатора являются частью сети электросети, а не самой стандартной ячейкой.
Можно реализовать два типа крупнозернистой структуры:
- Кольцевая
- на основе столбцов
На основе кольца: Ячейки переключателя расположены в виде кольца по периметру логического блока, который необходимо включать и выключать во время работы. Это упрощает структуру энергосистемы внутри блока.
Рис. 1.6: Крупнозернистый силовой вентиль на основе кольца
На основе столбцов: Ячейки переключения добавляются как несколько столбцов в пределах логического блока. Здесь глобальная энергосистема внутри блока проложена в верхних металлических слоях, а коммутируемые шины питания проложены в нижних слоях.
Рис. 1.7. Крупнозернистый силовой вентиль на основе столбцов
Грубый силовой вентиль имеет то преимущество, что он имеет меньшие накладные расходы по сравнению с мелкозернистым силовым стробированием. Этот подход также сравнительно менее чувствителен к изменению PVT и приводит к меньшему изменению падения IR.
Однако этот подход приводит к меньшему снижению мощности утечки по сравнению с мелкозернистым стробированием мощности. Кроме того, при крупномасштабном стробировании мощности одновременная коммутационная емкость является серьезной проблемой. Чтобы ограничить одновременное переключение всех ячеек, ячейки переключателей могут быть соединены в гирляндную цепь или блоки переключателей могут включаться выборочно с помощью специальных счетчиков.
Изолирующие ячейки
Изолирующие ячейки используются для изоляции логического домена со стробированием питания от логического домена постоянного включения. Эти клетки по существу действуют как буфер с управляющим сигналом. Когда управляющий сигнал включен, ячейка действует как буфер, а когда он отключен, ячейка обеспечивает постоянный логический 0 или 1 на выходе.
Всякий раз, когда логика управляется питанием, необходимо контролировать выходные сигналы вентильного блока. Как только мощность стробируется, выходной сигнал начинает плавать до неизвестных значений. Теперь рассмотрим сценарий, в котором эти сигналы могут управлять некоторыми ячейками в постоянном домене. Такие ячейки будут давать неправильный вывод, если они получат неизвестные или плавающие значения в качестве входных данных. Эти сигналы можно изолировать, назначив либо логический 0, либо логическую 1. Обычно этих статических значений (значение сброса или значение выключенного состояния) достаточно для продолжения нормального функционирования постоянно включенных ячеек домена. Здесь используются изолированные ячейки.
Сигналы управления изоляцией управляются контроллером стробирования мощности. Обычно простая логика ИЛИ или И может служить цели изоляции вывода. Пример изолированной ячейки, использующей вентиль И, показан на рис. 1.7.
Рис. 1.8: Изоляция сигнала с помощью элемента И
Здесь, если
- EN = 1, элемент И действует как буфер для входного сигнала
- EN = 0, И вентиль фиксирует выход на логический 0.
Изолированные ячейки имеют дополнительную сложность, поскольку они имеют два домена питания, домен с отключенным питанием и домен постоянного включения. Чтобы обеспечить отвод питания от pg-сети в обоих доменах, эти ячейки размещаются ближе к границе двух физических доменов.
Сохранение состояния и регистры сохранения
Всякий раз, когда проект является управляемым по питанию, проект нуждается в каком-либо сохранении состояния, чтобы внутренние состояния логики с управляемым питанием могли быть сохранены в режиме отключения и загружены обратно в это когда логика реактивируется. Простым методом является загрузка данных в память перед выключением блока, и когда блок включается, значения сканируются обратно из памяти. Без сохранения состояния проект придется перенастраивать каждый раз при включении питания.
Регистры хранения — это специальные триггеры с низким уровнем утечки, которые используются для хранения данных логического блока с силовым вентилированием. Эти регистры могут сохранять важные данные во время отключения питания и передавать их обратно в логический блок при повторном включении питания. Ретенционные регистры снабжены постоянным источником питания. Контроллер управления питанием используется для управления механизмом хранения, например, когда необходимо сохранить данные блока управления питанием и когда восстановить их обратно.
Стратегия хранения сильно зависит от дизайна. Например, состояния FSM в проекте или данные некоторых критических данных конфигурации могут быть сохранены, что определяет режим работы в проекте.
Добавление регистров хранения в конструкцию увеличивает накладные расходы с точки зрения площади и сложности реализации. Из-за площади и накладных расходов на маршрутизацию они используются в очень специфических случаях, когда требуется быстрое пробуждение закрытого домена, а реконфигурация закрытого домена каждый раз нежелательна.
Для сокращения времени разгона очень важно сохранять и восстанавливать состояния быстро и с низким энергопотреблением, чтобы обеспечить полную функциональность блока после включения питания.
A Базовая блок-схема с силовым вентилированием
Рис. 1.9: блочная конструкция с силовым вентилированием
0078
Хотя стробирование мощности является очень мощным методом снижения мощности утечки , но это связано со своим набором проблем.
- Должен быть некоторый анализ компромисса между величиной снижения мощности утечки в режимах малой мощности и энергией, рассеиваемой для входа и выхода из этих режимов.
- Power Gating требует сложного пробуждения для безопасного входа и выхода из режима отключения питания, что может добавить несколько тактов или больше при включении или выключении региона.
- Добавление ячеек сохранения состояния, изолированных ячеек и логики управления питанием увеличивает штраф за площадь.
- Для обработки скачков мощности могут потребоваться более крупные электрические сети. Это увеличит накладные расходы ресурсов маршрутизации.
- Все этапы процесса проектирования, такие как проверка, синтез, ДПФ и физическое проектирование, будут иметь дополнительную сложность реализации.
ТПФ для конструкций с силовым затвором
ТПФ для конструкций с силовым затвором имеет ряд новых проблем. Например, во время тестового режима необходимо контролировать и стабилизировать различные домены мощности, а также как добавить управляемость и наблюдаемость для элементов конструкции с низким энергопотреблением, таких как переключатели, изолирующие ячейки, регистры сохранения состояния и т.