采用高級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)來減少IC功耗

采用高級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)來減少功耗，例如電壓/功率島劃分、模塊級(jí)時(shí)鐘門控、功率下降模式、高效存儲(chǔ)器配置和并行。能減少功耗的高級(jí)抽象技術(shù)包括動(dòng)態(tài)電壓和頻率調(diào)整、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)分區(qū)，電壓/功率島劃分以及軟件驅(qū)動(dòng)睡眠模式等。

　　在RTL級(jí)和準(zhǔn)RTL級(jí)精確估算功耗。了解對(duì)整體功耗有影響的設(shè)計(jì)因素和規(guī)范是設(shè)計(jì)師的任務(wù)，但是，高級(jí)功耗估算工具能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者提供他們作適當(dāng)折衷時(shí)所需的信息，這對(duì)設(shè)計(jì)師來說很有幫助。

　　研究所有自動(dòng)降低功耗的機(jī)會(huì)，在降耗的同時(shí)還不能影響時(shí)序或者增加面積。例如，在邏輯綜合階段，寄存器時(shí)鐘門控能夠被有效地使用，但是這樣做可能會(huì)對(duì)物理設(shè)計(jì)過程造成時(shí)序和信號(hào)完整性問題。一個(gè)替代的方法就是在物理設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘門控，這一階段已經(jīng)能得到精確的時(shí)序和信號(hào)完整性信息。

　　在物理設(shè)計(jì)階段通過優(yōu)化互連來減少高功耗節(jié)點(diǎn)的電容，從而節(jié)省功耗。一旦互連電容被減少，驅(qū)動(dòng)這些更低電容負(fù)載的邏輯門可以有更小的尺寸或者被優(yōu)化來產(chǎn)生更低的功耗。使用多閾值電壓?jiǎn)卧娲鷣頊p少泄漏功耗也能夠在物理級(jí)得到有效實(shí)現(xiàn)。

　　不應(yīng)該等到快要出帶才開始擔(dān)心功耗問題。如果這樣，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)減少功耗的工作做得太少了，也太晚了。

　　忽視任何一種消耗功率的因素。例如，當(dāng)你試圖減少開關(guān)功耗的時(shí)候，泄露功耗卻可能是更值得重視的部分。過多的峰值功耗可能在片內(nèi)和片外都造成大的噪聲毛刺。

　　相信減少電源電壓或使用小幾何尺寸的工藝將解決功耗問題。更低的電源電壓減小了噪聲裕量，并且減慢了電路運(yùn)行速度，這使得難以達(dá)到時(shí)序收斂，甚至難以滿足功能規(guī)格。在90納米及以下工藝，會(huì)呈現(xiàn)更大的漏電流。

　　指望一個(gè)“按鈕式”的低功耗解決方案或方法。必須在設(shè)計(jì)過程中的所有階段實(shí)現(xiàn)功耗管理——有時(shí)需要設(shè)計(jì)決策，有時(shí)更多的是自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。

　　認(rèn)為具功耗敏感的設(shè)計(jì)和自動(dòng)降耗是互斥的。如果在一個(gè)完整的功耗管理設(shè)計(jì)方法中將二者結(jié)合，這兩種技術(shù)將有效地幫助你克服功耗難題。