低功耗学习记录

Source

芯片低功耗设计、验证和实现——E课网低功耗设计实训前导课
本文为E课网视频的学习笔记，在这里对E课网表示感谢

高功耗的影响

可靠性的影响因素：电压与温度

功耗的类型

翻转功耗：对负载电容进行充放电时消耗的功耗
短路功耗（Internal Power ）：CMOS在翻转过程中，PNMOS管同时导通小号的功耗（无效功耗）

理论分析降低功耗的方法

1. 降低电压
2. 降低频率（翻转功耗）
3. 低功耗的器件和std cell

单独分析

Nsw：工艺系数

I1 漏极向衬底的反向偏置电流
I2 源漏之间的亚阈值漏电流
I3 栅极漏电流，栅漏之间感应漏电流
I4 栅极衬底隧道漏电流
在漏和栅和衬底的三角区加绝缘介质来减小漏电流

工艺对漏电流的影响

工艺越先进，漏电流越大

工艺越先进，电压越低，功耗也越低，时钟频率越来越高

系统级，可以把数据从DDR放到SRAM，可以实现更低功耗

左上时钟门控
左下门级优化
右上高低Vth的漏电流能相差100倍
右下 ripple行波进位加法器，carry进位加法器

划分电压域
关闭模块，动态功耗没有了
DVS，DVFS，AVS，AVFS 动态电压调整
调整衬底电压
增大栅极
多加mos管

发展趋势

Demo

clock gating

设置DC工具来生成，ICG
Clock Gating cell 与 Integrated Clock Gating cell(ICG)

绿色RTL插入

glitch 毛刺

后面讲的比较敷衍，也没有记下什么