[Eng-Spa] Processor Power Consumption

La potencia estática, P_static, viene inducida por las corrientes estacionarias que circulan en la estructura CMOS por las uniones P-N que están polarizadas en inversa. Esto es debido a la alta impedancia de entrada de los transistores ya que, en estado de reposo, un circuito CMOS sólo experimentará corrientes parásitas, porque en ninguno de los dos estados lógicos existe un camino directo entre la fuente de alimentación y el terminal de tierra, o lo que es lo mismo, uno de los dos transistores que forman el inversor CMOS básico se encuentra en la región de corte en estado estacionario.

Para circuitos operando a máxima capacidad, este componente teóricamente es despreciable, si se consideran las corrientes de fugas de las uniones en inversa despreciables. Esto es debido a que los puntos de trabajo de los transistores están siempre en la intersección con el eje de tensiones y, por lo tanto, sus coordenadas tienen siempre la corriente igual a cero (Piguet, 2006; Brackenbury et al., 2007).

Sin embargo, cuando se produce una conmutación como resultado de un cambio del valor de la tensión de entrada, se produce un cambio de tensión a la salida, produciéndose la potencia dinámica, P_dynamic, es decir, el consumo que se produce cuando los transistores conmutan y drenan corriente de la fuente de alimentación.

Es un factor dominante que representa al menos el 90% de la disipación total de potencia, siendo P_dynamic, el componente que los diseñadores, de circuitos de bajo consumo, intentan minimizar, manteniendo la funcionalidad del procesador en el sistema (Piguet, 2007; Brackenbury et al., 2007; Weiser et al., 1994). La P_dynamic está dada por: