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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
網路將能量、材料和資訊分配給各種自然和人類工程系統的組件，包括有機體、大腦、互聯網和微處理器。配電網路使這些系統能夠整合和協調運行，但也限制了它們的設計。鑑於生物體的結構是透過自然選擇進化的，而微處理器是由工程師設計的，因此在生物體和微處理器中觀察到的類似分層分支網絡是驚人的。代謝標度理論 (MST) 表明，網絡向生物體傳遞能量的速率與其質量的 3/4 次方成正比。我們證明計算系統也具有非線性網路擴展的特徵，並使用 MST 原理來描述資訊網路如何擴展，重點關注 MST 如何預測微處理器中時脈分配網路的屬性。 MST 方程式經過修改，以考慮微處理器中電晶體和端子線的尺寸和密度的變化。根據時脈分配網路的擴展，我們預測了一組隨晶片尺寸和電晶體數量擴展的權衡和性能屬性。然而，微處理器的功率需求與直接從 MST 得出的預測之間存在系統偏差。這些偏差可以透過增強模型來解決某些微處理器網路（例如邏輯網路）中的分散流。更一般地說，我們假設網路資訊系統的大小、功率和效能之間存在一系列約束，包括晶片上的電晶體、網路上的主機和大腦中的神經元。