题目：基于随机热力学的低能耗逻辑门建模与优化研究

报告人：葛晓虎 教授

时间：2022年7月28日 14：00-15：00

地点：浙江工业大学信息楼D419（腾讯会议：988 661 712）

报告摘要：为了降低数字通信系统能源消耗，当前芯片采用缩短制程，减少所含电子数，降低供电电压等方式来实现低能耗。但是随着晶体管的栅极尺寸越来越接近介观尺度，传统分析方法已无法精确分析能耗水平接近兰道尔极限时的晶体管非平衡信息处理过程。本项目应用随机热力学理论分别设计了由单能级晶体管组成的与门和异或门模型，同时基于逻辑门输入状态转换关系提出了与门和异或门的能耗模型。为了降低电路的能耗，本文提出了一种调整输入数据序列运算顺序的能耗优化方法，并将其应用于由两个与门组成的三输入相与电路，由两个异或门组成的奇偶校验电路，由两个与门和两个异或门组成的多数判决电路。仿真结果表明，对于典型的输入数据序列，上述三种基本的数字通信电路分别最高可降低63.39%，58.32%，86.27%的能耗。

专家简介：葛晓虎博士，华中科技大学电子信息与通信学院副院长，教授，博士生导师，华中卓越学者特聘教授，澳大利亚悉尼科技大学兼职教授（Adjunct Professor），国家绿色通信与网络国际联合研究中心主任，华中科技大学——悉尼科技大学移动通信联合研究中心主任。2003年毕业于华中科技大学获信息与通信工程博士学位，2005年获意大利伽利略奖(Galilei Grant)。近年来主持承担了20余项国家级科研课题和多项国际高水平科技合作项目。担任国际信息处理联合会（IFIP）理事会中国代表和联合国咨商信息与通信技术专委会委员，国家科技部和国家自然基金委会评专家，湖北省科技厅评审专家，IET Fellow，中国通信学会会士。担任IEEE Wireless Communications，IEEE Transactions on Vehicular Technology等10份 国际期刊编委。多篇代表性论文被评为IEEE通信学会领域最佳论文，研究成果荣获2016年度湖北省自然科学二等奖。