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Étude, conception et développement d’un algorithme de la détection des pics thermiques dans le cas des sources multiples de chaleur dans les circuits intégrés

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Ben Hamouda, Fathi (2019). Étude, conception et développement d’un algorithme de la détection des pics thermiques dans le cas des sources multiples de chaleur dans les circuits intégrés. Thèse. Gatineau, Université du Québec en Outaouais, Département d'informatique et d'ingénierie, 111 p.

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Résumé

L'évolution de l'industrie des circuits intégrés (CI) durant la dernière décennie a été tellement rapide qu'il est possible d'intégrer actuellement des systèmes complexes sur une seule puce (SoC, System on Chip). Cette évolution vers des niveaux d'intégration de plus en plus élevés est motivée par les besoins de systèmes de plus en plus performants et par conséquent dissipant d’énormes densités de puissance. L’augmentation de la densité de puissance dissipée des processeurs provoque une augmentation de la température des CI et par conséquent de ce fait on assiste à une dégradation graduelle des performances des microsystèmes électroniques accentuée avec la diminution de la taille des CI. Ce développement a généré beaucoup de problèmes en ce qui concerne le contrôle de la température et la gestion des courants de fuite au niveau transistors sachant que ces courants augmentent exponentiellement avec la température; d’où la nécessité de la vérification et de la gestion thermique interne de ces microsystèmes complexes. Actuellement des chercheurs ont déjà conçu un algorithme de détection de pics thermiques dans le cas d'une seule source de chaleur basée sur la technique GDS (Gradient Direction Sensors). Cependant, ceci ne résout pas le problème du réchauffement dans les circuits LAIC (circuits de grandes tailles), là où il y a un besoin criant, et qui est causé pratiquement par plusieurs sources de chaleur, d’où la nécessité de chercher une solution algorithmique qui permet de détecter plusieurs sources de chaleur; c’est mon sujet de thèse. En effet, ma thèse consiste à étudier, concevoir et développer des solutions algorithmiques pour la détection de pics thermiques dans le cas des sources multiples de chaleur (un nombre de sources de chaleur supérieur à « un »). La méthodologie de l’algorithme GDSCAN qui a été utilisée est basée sur la technique GDS généralisée pour le cas des sources de chaleur multiples. Une configuration de quatre (4) cellules GDS a été proposée pour la détection des pics thermiques dans le cas de sources multiples. Nous avons visé en particulier un prototype de test de notre algorithme avec quatre sources de chaleur. Dans la même optique, on a fait une exploration de quelques algorithmes utilisés dans les domaines de l’ingénierie et du génie logiciel applicables au domaine de détection thermique de sources de chaleur dans les (CI). Nous avons exploré l’algorithme de recherche du « K Plus Proche Voisins » (KPPV) ou (KNN en Anglais), l’algorithme de traitement d’image basé sur la Matrice Contour (MC) et l’algorithme de balayage de surface (Scanning). Les quels algorithmes donnent des résultats satisfaisants mais pas autant que l’algorithme GDSCAN qui offre des estimations de températures très précises avec une marge d’erreur ne dépassant pas les 1.5% et une architecture de réseau de capteurs optimale qui inclut un minimum de capteurs thermiques.

Type de document: Thèse (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Lakhssassi, Ahmed
Départements et école, unités de recherche et services: Informatique et ingénierie
Date de dépôt: 31 janv. 2020 13:17
Dernière modification: 04 févr. 2020 19:24
URI: http://di.uqo.ca/id/eprint/1136

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