Слаботочные сети: назначение, виды и особенности монтажа

Что такое слаботочные сети и для чего они нужны. Какие бывают виды слаботочных систем. Как правильно выполнять монтаж слаботочных сетей. Какие преимущества дают LPWAN для Интернета вещей.

Что такое слаботочные сети и зачем они нужны

Слаботочные сети — это системы кабелей и проводов, по которым передаются электрические сигналы малой мощности (напряжением до 25 В и силой тока в миллиамперах). Основное назначение таких сетей — передача информации и обеспечение работы различных устройств в зданиях и сооружениях.

К слаботочным сетям относятся:

• Телефонные линии
• Компьютерные сети
• Системы видеонаблюдения
• Пожарная и охранная сигнализация
• Системы контроля доступа
• Сети кабельного телевидения

Слаботочные системы играют важную роль в обеспечении комфорта, безопасности и эффективной работы современных зданий. Они позволяют объединить различные устройства в единую информационную инфраструктуру.

Основные виды слаботочных систем

Рассмотрим подробнее наиболее распространенные виды слаботочных сетей:

Пожарная сигнализация

Система пожарной сигнализации предназначена для раннего обнаружения возгораний и оповещения людей о пожаре. Она включает в себя датчики дыма, тепла, пламени, а также звуковые и световые оповещатели. Пожарная сигнализация работает круглосуточно и должна обладать высокой надежностью.

Охранная сигнализация

Охранные системы защищают помещения от несанкционированного проникновения. В их состав входят датчики движения, разбития стекла, открытия дверей и окон, а также централь охраны. При срабатывании датчиков подается сигнал тревоги.

Системы видеонаблюдения

Комплекс видеокамер и устройств записи позволяет вести круглосуточное наблюдение за территорией и помещениями. Современные системы видеонаблюдения могут включать функции распознавания лиц, детекции движения и другие интеллектуальные возможности.

Компьютерные сети

Локальные вычислительные сети объединяют компьютеры, серверы и другое оборудование для обмена данными. Они обеспечивают доступ в интернет, работу корпоративных приложений и обмен файлами между пользователями.

Особенности монтажа слаботочных систем

При проектировании и монтаже слаботочных сетей необходимо учитывать ряд важных требований:

• Слаботочные кабели должны прокладываться отдельно от силовых линий на расстоянии не менее 0,5 м
• Нельзя допускать скруток и спаек кабеля — он должен идти целиком
• Распределительные коробки размещаются на расстоянии не менее 30 см от потолка
• Необходимо обеспечить механическую защиту кабеля в местах пересечения с водостоками и проемами
• Кабельные каналы должны быть заполнены не более чем на 50%

Важно, чтобы монтаж выполнялся квалифицированными специалистами в соответствии с нормативными требованиями. Это позволит обеспечить надежную работу слаботочных систем.

Преимущества LPWAN для Интернета вещей

LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) — это энергоэффективные сети дальнего радиуса действия для подключения устройств Интернета вещей. Ключевыми преимуществами LPWAN являются:

• Большая дальность связи — до 15-30 км
• Низкое энергопотребление устройств — до 10 лет работы от батареи
• Невысокая стоимость развертывания и эксплуатации сети
• Возможность подключения большого количества устройств

Это делает LPWAN оптимальным выбором для таких применений, как «умный» город, сельское хозяйство, промышленный интернет вещей и др.

Типы сетей LPWAN и их особенности

Существует несколько распространенных технологий LPWAN:

LoRaWAN

LoRaWAN использует радиомодуляцию с расширением спектра для обеспечения большой дальности связи при низком энергопотреблении. Преимущества: открытый стандарт, поддержка геолокации устройств.

NB-IoT

NB-IoT работает в сетях сотовой связи, обеспечивая повышенную скорость передачи данных и улучшенную безопасность по сравнению с другими LPWAN.

Sigfox

Sigfox применяет сверхузкополосную модуляцию и обеспечивает максимальную дальность связи до 40 км. Недостаток — закрытый проприетарный стандарт.

Выбор конкретной технологии LPWAN зависит от требований конкретного проекта Интернета вещей.

Применение LPWAN в «умных» городах

Сети LPWAN находят широкое применение в проектах «умных» городов:

• Интеллектуальное уличное освещение с автоматической регулировкой яркости
• «Умные» светофоры для оптимизации транспортных потоков
• Мониторинг заполняемости парковок
• Контроль состояния инженерных сетей и сооружений
• Экологический мониторинг

Использование LPWAN позволяет городам повысить качество жизни граждан, сократить расходы на электроэнергию и уменьшить воздействие на окружающую среду.

LPWAN в сельском хозяйстве

Сельское хозяйство — еще одна перспективная сфера применения LPWAN. Основные направления использования:

• Мониторинг влажности и температуры почвы для оптимизации полива
• Отслеживание местоположения и состояния сельскохозяйственных животных
• Контроль работы сельхозтехники
• Мониторинг условий хранения продукции

LPWAN помогают фермерам повысить урожайность, сократить потери и оптимизировать использование ресурсов.

Перспективы развития слаботочных сетей

Слаботочные системы продолжают активно развиваться. Основные тенденции:

• Интеграция различных слаботочных систем в единые комплексы
• Внедрение технологий искусственного интеллекта
• Развитие беспроводных технологий передачи данных
• Повышение энергоэффективности устройств
• Усиление информационной безопасности

В будущем слаботочные сети станут основой для создания полностью автоматизированных «умных» зданий и городов. Это откроет новые возможности для повышения качества жизни людей.

Слаботочные и компьютерные сети | OÜ Elcomnet

Слаботочные сети.

Слаботочные сети, это — система кабелей и/или проводов, по которым проходит ток напряжением не более 25 V и силой тока, исчисляемой mА. Данный ток используется для передачи электрических сигналов, несущих какую-либо информацию. Данные сети необходимы для комфортности работы и проживания, по ним в офисы идёт мировая глобальная сеть Интернет, городской телефон, кабельное телевидение, пожарная сигнализация, охранная сигнализация и многое другое. Можно сказать, что прокладка слаботочных сетей способна предоставить человеку все блага современной цивилизации. Слаботочные системы жизненно необходимы, без них перестанет работать телевидение и радио, исчезнет телефонная связь и интернет, мы оказываемся незащищенными без охранной и пожарной сигнализации.

В комплекс слаботочных систем входят:

• Телефонизация и сети Интернет.
• Охранно-пожарная сигнализация.
• Сети кабельного и спутникового телевидения.
• Локальные вычислительные сети.
• Системы видеонаблюдения.
• Системы голосового оповещения.
• Структурированные кабельные системы.

Работа слаботочных систем определяет производительность торговых, складских и производственных зданий, так как является ядром информационной инфраструктуры производственного или офисного здания. Прокладка слаботочных сетей является, одним из самых важных моментов в оборудовании любого помещения. Монтаж и проектирование слаботочных систем должны осуществляться непосредственно после окончания основных строительных работ до начала отделки помещения. Проект должен соответствовать строгим стандартам, которые регулируются стандартами EVS, важно, чтобы монтаж и проектирование слаботочных систем выполняли профессионалы. Кроме того, нужно учитывать определённые нюансы прокладки слаботочной сети, которые могут знать только опытные специалисты.

Компьютерные сети.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть) — система, обеспечивающая обмен данными между вычислительными устройствами (компьютеры, серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило, — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения. Это понятие из Wikipedia в современных условиях значительно расширилось по своей важности и значению. Пользователи понимают важность отлаженной и надежной сети только тогда, когда выходит из строя один из ее компонентов и мощный станок с ЧПУ или целая организация теряют свою дееспособность.

Проектирование и тестирование компьютерных сетей

При работе над проектом всегда учитывается вариант, при котором системе через некоторое время может потребоваться масштабирование. Причины могут быть различными: расширение штата и организация новых рабочих мест, внесение изменений в структуру компании, создание рабочих мест с повышенной значимостью. Учитывая масштабы реализуемого проекта, технический отдел передает клиенту полный набор документов, связанный с предстоящим монтажом компьютерных сетей – это исполнительная  документация, рабочий проект, декларации и сертификаты.

Этапы монтажа кабельных сетей

Наши услуги по монтажу компьютерных кабельных сетей предоставляются в следующей последовательности:

• Изучение объекта и составление рабочего проекта, а также сметы на установку и оборудование.
• Установка основной кабельной трассы с сопутствующими компонентами (коробы, кабельные каналы, подвесные линии, гофрированные шахты и т.д.). Здесь же выполняется трассировка кабеля, маркировка трассы и непосредственная прокладка.
• Размещение специальных розеток в кабельные каналы для подключения рабочих мест. Допускается использование розеток с внешней или внутренней установкой. Также устанавливаются стойки, башни и люки.
• Устанавливаются серверные комнаты и коммутационные шкафы с соответствующим оборудованием, выполняется настройка всего оборудования.
• Завершает монтаж компьютерных сетей процесс сертификации и тестирования.

Услуги по тестированию кабельных систем

Мы работаем с надежными производителями, продукция которых сертифицирована на территории Евросоюза. Это позволяет гарантировать высокое качество оборудования и материалов. Для оформления сертификации системы наши специалисты тестируют кабельную линию с помощью специального оборудования. Наше оборудование от компании Fluke Corporation позволяет проводит тестирование проводных (

twisted pair CAT5, CAT6) и Оптоволоконных (optic fiber cable) линий связи.

Если тестирование прошло успешно, клиент получает протоколы испытаний, а также результаты произведенных замеров. Предоставляемый сертификат соответствия предусматривает гарантию бесперебойной работы системы на протяжении 15-25 лет.

В качестве отдельной услуги фирма OÜ Elcomnet проводит замеры существующих или вновь построенных кабельных и оптоволоконных линий связи. По результатам тестирования составляется протокол замеров и предоставляется заказчику в виде конечного продукта.

Слаботочные системы, основные виды, понятия, определения-монтаж

 

Определение слаботочных сетей и основные требования к ним

 

В инженерную сеть современного здания, независимо от его типа и принадлежности, входит электрическая сеть, система воды и канализации, система отопления, а также устройство слаботочных систем.

Если с тремя указанными составляющими все понятно, с ними каждый человек сталкивается в повседневной жизни, то слаботочные системы у некоторых вызывают какое-то замешательство. Хотя этими устройствами пользуются не реже чем, например, лампой освещения.

Слаботочные системы это

---

Слаботочные системы состоят из устройств, которые в процессе функционирования не потребляют больших токов, и подключаются к электрической сети 12 -24 В.

---

Сила тока, обеспечиваемая нормальный режим их работы, измеряется в мили амперах. По технической терминологии эти устройства и кабельные линии, подключенные к ним, называют еще информационными системами.

К основным требованиям, предъявляемых к функционированию слаботочных сетей относят:

 

• надежность в работе;
• малый показатель выдаваемых ошибок;
• малый процент сбоев в процессе работы;
• простое управление и диагностирование.

 

Исходя из таких высоких запросов, обслуживание слаботочных систем должно проводиться только высококвалифицированными специалистами в этом направлении.

Только они своими знаниями и наличием у них специального диагностического оборудования могут поддерживать подобные информационные сети на должном высоком рабочем уровне.

 

Виды информационных систем

 

В зависимости от функциональных предназначений и направлений по применению слаботочные системы делятся на следующие виды:

 Пожарная сигнализация – эта информационная система применяется для определения точки воспламенения, и своевременного оповещения людей о возникновении пожара.

Все устройства, как правило, должны работать практически без отключений и аварий. Согласно правилам только техническое обслуживание слаботочных систем этого вида может быть единственной причиной их обесточивания.

Охранная сигнализация – эта слаботочная система представляет собой целый комплекс устройств, связанных между собой. Сюда входит пульт управления и набор датчиков, которые реагируют на определенные изменяемые параметры (движения, объема, появления тени и т.д.).

Также датчиками ведется контроль закрытого состояния окон и дверей, в охраняемых помещениях.

​

Видеонаблюдение и видео регистрация — эта информационная система состоит из схемы установленных в различных местах видеокамер и мониторного устройства, куда направляется видеосигнал.​

 Диспетчеризация – эти слаботочные сети применяются для управления инженерными сетями и контролирования рабочего их состояния, которые относятся к целому комплексу зданий, находящихся на одной территории.​

 Контроль доступа – при помощи этой информационной системы проводится контроль нахождения посторонних лиц на охраняемом участке или помещении.

 Компьютерная сеть – эта слаботочная система представляет собой, связанную при помощи специальных кабельных линий и специальных устройств, единую схему компьютеров и оргтехники. ​

 Структурированная кабельная сеть – эта информационная система позволяет технически соединить в одно целое все вышеуказанные виды слаботочных сетей, для централизованного управления и контролирования их рабочего состояния.

Все виды информационных сетей, для обеспечения их бесперебойной работы, необходимо монтировать на объектах заказчиков по специальным утвержденным чертежам и схемам.

Проектирование слаботочных систем должны выполнять только специализированные организации, у которых имеются разрешения на это вид деятельности. Только так можно будет гарантировать надежность их работы.

 

Особенности выполнения монтажа слаботочных систем

 

К монтажным работам информационных сетей относят:

 

• прокладку информационных кабельных линий;
• установку слаботочных розеточных групп;
•  коммутирующих устройств;
• распределение контролирующих устройств
• установка видеокамер, датчиков и сигнализаторов.
  

  ---

Сам монтаж слаботочных систем, как и другие электрические сети, имеет целый ряд своих особенностей, к которым относятся:

• Информационные кабельные линии должны укладываться от других электрических сетей на расстоянии не менее 0,5м. При их нем пересечении должен быть образован угол в 90 °.

​

• Слаботочные кабельные линии должны идти по отдельным стоякам.

​

•  Кабель для слаботочных систем должен прокладываться только в целом состоянии. Скрутки, спайки и другие способы соединения жил строго запрещено.

​

• Распределительные коробки информационных систем нельзя размещать над окнами, дверями и проемами. Минимальное расстояние размещения распределительной коробки по отношению к потолку, должно быть не менее 30 см.

​

• Кабельные линии слабых токов при наружной прокладке в местах пересечения с водостоками и проемами окон должны иметь механическую защиту.

​

•   Кабельные линии для передачи цифровых сигналов должны прокладываться в штробах по стене, в ПВХ трубах под стяжкой пола и в подвешенном состоянии за подвесным потолком.

​

Стоит помнить, что кабельные каналы и короба при прокладке информационных кабелей, должны быть заполнены ими всего лишь наполовину.

​

Здесь указаны только основные особенности прокладки слаботочных сетей

 

Со многими остальными можно более детально ознакомиться в нормативных документах, таких как СНиП 3.05.06-85, ПУЭ, РД 78.36.002-99, РД 78.145-93 и другие.

Стоимость устройств информационных систем и выполнение их монтажа во многом зависит от сложности схем, их производителя, а также от условий выполнения работ. Смета слаботочных систем, которая прилагается к проектной документации, все эти нюансы подробно отображает.

Важно знать и помнить, что установка устройств информационных сетей требует к себе серьезного профессионального подхода. Поэтому их монтажом должны заниматься только высококвалифицированные специалисты.

Что такое глобальная сеть с низким энергопотреблением и для чего она используется?

Интернет продолжает развиваться, и Интернет вещей (IoT) — это одна из областей, которая продолжает развиваться быстрыми темпами. Большая часть этого роста обусловлена ​​глобальными сетями с низким энергопотреблением (LPWAN) — типом подключения с низким энергопотреблением для глобальной сети, которое полезно для развертывания и использования IoT.

Итак, давайте подробнее рассмотрим LPWAN, различные типы LPWAN и некоторые реальные примеры их использования.

Что такое Интернет вещей?

Чтобы понять LPWAN, вы должны понимать, что такое Интернет вещей. Нам не нужно подробно описывать это, но небольшие знания помогут понять LPWAN.

Термин IoT относится к физическим устройствам, которые взаимосвязаны. Эти устройства включают в себя все, от интеллектуальных термостатов в вашем доме до интеллектуальных уличных фонарей в городе.

Некоторые распространенные устройства с поддержкой IoT включают:

• Устройства для умного дома: Термостаты, освещение, камеры видеонаблюдения
• Промышленность: Датчики в производственном оборудовании, датчики контроля запасов
• Умный город: Уличное освещение и светофоры, общественный транспорт
• Сельское хозяйство: датчики почвы, интеллектуальное орошение, контроль скота

Это всего лишь несколько способов использования Интернета вещей. Но для того, чтобы системы IoT работали, они должны быть подключены, и LPWAN часто играют эту роль.

Что такое LPWAN?

LPWAN — это сеть беспроводной связи, которая может обеспечивать передачу данных с низкой пропускной способностью и низким энергопотреблением на обширной территории. Из-за области, которую может покрыть LPWAN, она идеально подходит для обмена данными в сетях IoT.

LPWAN не имеет определенного фиксированного размера области, которую она может покрыть. Покрытие зависит от нескольких факторов, включая технологию передачи, количество подключенных устройств IoT, доступные скорости передачи данных и многое другое. Кроме того, на покрытие и передачу LPWAN влияют и другие факторы, такие как препятствия окружающей среды.

Как работают LPWAN?

Низкое энергопотребление LPWAN является ключом к их функциональности. Устройства IoT часто представляют собой устройства с низким энергопотреблением и питанием от батареи. Кроме того, большинство устройств IoT передают крошечные объемы данных с низкой скоростью передачи данных. Это делает сети LPWAN идеальными для подключения этих устройств на большие расстояния с минимальным энергопотреблением.

LPWAN в основном используют нелицензированные радиочастоты. Это устраняет необходимость в лицензировании и снижает затраты. Способ кодирования и передачи данных зависит от типа LPWAN. Но в основе каждого типа лежит метод модуляции, предназначенный для передачи данных на большие расстояния с минимальными помехами.

Для этого используются следующие методы:

• Использование кодов с исправлением ошибок
• Распространение сигнала (распространение сигнала в широком диапазоне частот)
• Снижение скорости передачи данных водопроводного крана. Включите его на полную мощность, и вы получите мощный поток; это можно сравнить с традиционной глобальной сетью (WAN) с большим количеством данных (воды), протекающих очень быстро. Недостатком является то, что для поддержания потока требуется много энергии.

  Уменьшите этот поток до постоянной капли, и у вас есть LPWAN. Вода по-прежнему будет проходить то же расстояние, но для поддержания потока струйки требуется небольшая мощность.

  3 Ключевые преимущества LPWAN

  Причину использования LPWAN для подключения устройств IoT можно обобщить, рассмотрев три основных преимущества, предлагаемых этими типами сетей.

  1. Стоимость: Стоимость LPWAN ниже, чем у традиционной WAN. Как с точки зрения аппаратного обеспечения, так и с точки зрения затрат на внедрение, LPWAN предлагают недорогое решение для подключения.
  2. Диапазон: Диапазон LPWAN зависит от таких факторов, как топология, требования к конструкции, условия окружающей среды и помехи. Типичная сеть может работать на расстоянии около шести миль. Но, как мы рассмотрим в следующем разделе, некоторые типы LPWAN могут похвастаться максимальным радиусом действия около 25 миль.
  3. Питание: Приемопередатчики, датчики и другие элементы LPWAN обычно являются устройствами с низким энергопотреблением. Например, многие из них питаются от батарей, а ожидаемый срок службы батареи обычно измеряется годами.

  Эти атрибуты способствуют внедрению LPWAN в качестве основной формы подключения для миллионов устройств IoT.

  Основные типы LPWAN

  Существует несколько различных типов LPWAN. Тип LPWAN, который вы выберете, зависит от нескольких факторов. Например, LPWAN типа Sigfox имеет радиус действия до 25 миль; это делает его выгодным, когда устройства разбросаны на большом расстоянии.

  Вот несколько наиболее распространенных типов LPWAN:

  • LoRaWAN: Для обеспечения связи на большие расстояния используется метод под названием Chirp Spread Modulation. Тот же метод позволяет достичь этого с очень низким энергопотреблением. LoRaWAN предлагают несколько преимуществ, включая низкую стоимость и масштабируемость. Он также поддерживает функции геолокации и двунаправленную связь.
  • NB-IoT: Это LPWAN, работающий в сотовых сетях. Это позволяет поддерживать определяющие характеристики LPWAN, но имеет дополнительные преимущества в виде повышенной скорости передачи данных и повышенной безопасности.
  • Sigfox: Sigfox — это собственная служба LPWAN с глобальным покрытием. Он использует сверхузкополосную модуляцию для удовлетворения требований к дальности и мощности подключенных устройств и в оптимальных условиях может достигать дальности до 25 миль.
  • Weightless: Weightless достигает целей LPWAN, заключающихся в подключении на большие расстояния и с низким энергопотреблением, с помощью широкополосной частотной модуляции и ортогонального частотного мультиплексирования. Это еще одна услуга, имеющая глобальный охват.

  Как видите, существуют разные способы достижения целей LPWAN. Однако многое из того, что определяет выбор LPWAN, зависит от функций, которые он должен выполнять, что лучше всего понять, рассмотрев некоторые способы использования LPWAN.

  Для чего используются сети LPWAN?

  Мы уже касались этого, но лучший способ полностью понять, как функционируют LPWAN, — это обсудить некоторые реальные сценарии использования устройств IoT.

  Умные города

  Города все чаще используют LPWAN с большим эффектом. Вот некоторые из распространенных способов их использования:

  • Интеллектуальное уличное освещение: Интеллектуальные уличные фонари используют LPWAN для нескольких целей. Наиболее распространенным является энергосбережение за счет регулировки яркости света в зависимости от таких факторов, как климатические условия, время суток, уровень активности на улице.
  • Интеллектуальные светофоры: Они используются для уменьшения заторов за счет приоритизации светофоров для оптимизации потока трафика
  • Умная парковка: Датчики могут использоваться для контроля наличия парковочных мест.

  Переход к более умным городам направлен на улучшение качества жизни жителей, сокращение углеродного следа и счетов муниципалитетов за электроэнергию.

  Сельское хозяйство

  Сельское хозяйство — еще один сектор, в котором наблюдается быстрый рост использования устройств IoT и LPWAN. Вот некоторые способы, которыми LPWAN помогают фермерам:

  • Мониторинг почвы: LPWAN и датчики могут отслеживать состояние почвы, например влажность и температуру. Это позволяет фермерам экономить воду, поливая только там, где и когда это необходимо.
  • Контроль домашнего скота: Местоположение домашнего скота может использоваться датчиками, подключенными к LPWAN.

  Это еще один сектор, в котором LPWAN может сократить расходы и уменьшить воздействие сельскохозяйственных методов на окружающую среду.

  Здравоохранение

  Сети LPWAN меняют здравоохранение и способы наблюдения за пациентами и их состоянием. Среди применений технологии:

  • Предоставление информации о состоянии здоровья пациентов в режиме реального времени с помощью устройств удаленного наблюдения за пациентами
  • Отслеживание состояния и местоположения оборудования
  • Отслеживание и корректировка условий окружающей среды в медицинских учреждениях

  В целом, LPWANS может помочь упростить лечение пациентов и одновременно уменьшить накладные расходы.

  LPWAN: медленные и стабильные победы в гонке

  LPWAN — невоспетые герои мира, который становится все более взаимосвязанным. Используя медленный и стабильный подход к передаче данных, эти сети делают наши города умнее, наши дома безопаснее, а наше сельское хозяйство более эффективным.

  Сила информации заключается не только в «больших данных»; иногда мелочи в жизни имеют значение.

  К маломощным, но высокопроизводительным сетям на кристалле

  Аннотация

  Сеть на кристалле (NoC), де-факто коммуникационная магистраль многоядерных процессоров, потребляет значительную часть общей мощности чипа, конкурируя против вычислительных ядер из-за ограниченного энергопотребления и теплового бюджета. С другой стороны, общая производительность системы многоядерных чипов все больше зависит от внутренней задержки и пропускной способности по мере увеличения количества ядер. Этот тезис направлен на разработку маломощных, но высокопроизводительных NoC за счет совместного проектирования схем и микроархитектур, в отличие от традиционных подходов, когда NoC жертвуют задержкой и / или пропускной способностью для работы с низким энергопотреблением; затем продемонстрируйте такие концепции дизайна с помощью тестового прототипа чипа, что позволит выполнить подробные измерения для тщательного анализа плюсов и минусов предлагаемых NoC. Диссертация начинается с прототипа чипа NoC с сеткой 4×4, который пытается одновременно оптимизировать энергопотребление, задержку и пропускную способность для всех видов трафика (одноадресных, многоадресных и широковещательных). Результаты его обширных экспериментов позволяют точно проанализировать преимущества в отношении энергопотребления/производительности и временных/площадных накладных расходов виртуально обойденной конструкции маршрутизатора, оптимизированной для многоадресной рассылки; экономия энергии, накладные расходы и снижение надежности тактируемых цепей тракта передачи данных с малым размахом; и разрыв мощности между смоделированными оценками и результатами измерений. Далее продемонстрирована микросхема для тестирования канала двух асинхронных повторителей с малым размахом, логического повторителя с самовозвратом (SRLR), оптимизированного для энергии передачи, и повторителя с синхронизацией по напряжению (VLR) для задержки передачи. Этот второй прототип микросхемы показывает, что несинхронизирующая односторонняя сигнализация с низкими колебаниями SRLR, оснащенных схемотехникой, устойчивой к изменениям, имеет меньшую энергию и меньшую площадь, чем тактовая дифференциальная сигнализация с низкими колебаниями. Обладая более низкой задержкой, чем полноповоротные повторители, VLR обеспечивают фундаментальный строительный блок для реконфигурируемого NoC с одним циклом, который обеспечивает потенциальное энергосбережение на уровне архитектуры за счет однотактного многоскачкового асинхронного обхода канала на динамически настраиваемых маршрутах. В последней трети этой диссертации исследуется прототип чипа 3D-IC межсоединения сквозного кремния через (TSV), который может поддерживать одновременную двунаправленную (SBD) передачу сигналов. В то время как TSV, как каналы 3D-IC NoC, предлагают привлекательное решение для многоядерных архитектур, которые требуют огромной пропускной способности вне кристалла, существующие технологии TSV требуют значительных затрат мощности и площади (используя запасные TSV) для повышения надежности. Предлагаемая схема SBD TSV демонстрирует лучшую энергоэффективность и меньшую площадь, чем однонаправленные TSV, что обеспечивает надежную трехмерную передачу сигналов при ограниченном бюджете мощности/кремния.