Metodología para el diseño de una red de distribución en un sistema computacional desde el punto de vista de integridad de la potencia - Mason Ortiz, Marva Patricia 1991- (2023)
La tendencia tecnológica de la industria de procesadores requiere implementar diseños con mayor capacidad de procesamiento de datos (mayor frecuencia de operación), en menor espacio y con menor costo; bajo un esquema de mercado de alta competencia. Como consecuencia, los requerimientos en la red de distribución de potencia se convierten en prioridad. Este documento propone una guía para el diseño adecuado de una Red de Distribución de Potencia desde el punto de vista de Integridad de la Potencia para mejorar el rendimiento de un sistema computacional. Para ello, se construye un modelo para dos sistemas con diferentes características eléctricas, en el dominio de la frecuencia, con los elementos que lo componen: tarjeta madre, empaquetado orgánico y CPU. Luego, se estudia su respuesta en frecuencia y se evalúan posibles cambios basados en a la guía de diseño y costos asociados para poder cumplir los requerimientos eléctricos. En uno de los sistemas se logró reducir la impedancia en un 60% en un rango de frecuencia de 0Hz a 30MHz. Mientras tanto, en el segundo sistema, la reducción en la impedancia fue de del %12 con respecto a su diseño original. Dichos datos demuestran la efectividad de las técnicas de mejora propuestas Por último, se demuestra por medio de ejecución de una prueba comercial de desempeño (Cinebench) en un sistema de prueba (fabricado) la mejora en el rendimiento del sistema debido al diseño enfocado en PI. Este proyecto no pretende explicar el diseño y funcionamiento de los reguladores de voltaje, componentes internos del CPU o naturaleza de las cargas del mismo; se limitará a tomarlas tal cuál para su subsequente procesamiento.