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幾種常見的低功耗soc設計方法

快樂的芯片工程師 ? 來源:快樂的芯片工程師 ? 2023-08-20 11:20 ? 次閱讀

soc設計中低功耗經常使用的方法有以下幾種:

1. 多閾值工藝(Multi-Vt Design)方法:這種方法是通過使用不同閾值電壓的標準單元來降低靜態功耗和動態功耗。對于性能要求高的模塊,可以使用低閾值單元,提高速度;對于性能要求低的模塊,可以使用高閾值單元,降低漏電流。這種方法沒有面積開銷,但需要考慮不同閾值單元之間的信號轉換和時序匹配問題。

2. 電源門控(Power Gating)方法:這種方法是通過在不需要工作的模塊上切斷電源來降低靜態功耗和動態功耗。這種方法可以大大減少系統的待機功耗,但需要考慮電源開關單元的設計、電源切換的時間和電源網絡的分布問題。

3. 多電壓域(Multi-Voltage Domain)方法:這種方法是通過給不同功能的模塊提供不同電壓的電源來降低動態功耗。對于性能要求高的模塊,可以使用高電壓,提高速度;對于性能要求低的模塊,可以使用低電壓,降低功耗。這種方法可以靈活地調整系統的性能和功耗之間的平衡,但需要考慮不同電壓域之間的電平轉換和隔離問題。

4. 動態電壓與頻率調節技術(Dynamic Voltage and Frequency Scaling, DVFS):這種方法是通過根據系統當前運行狀態和負載情況動態調整工作電壓和頻率來降低動態功耗。這種方法可以實現最優化性能和功耗之間的平衡,但需要考慮電壓和頻率變化對時序和穩定性的影響問題。

5. 門控時鐘(Clock Gating)方法:這種方法是通過在某些時鐘周期內關閉不需要工作的模塊或單元的時鐘信號來降低動態功耗。這種方法可以減少信號翻轉和短路電流,但需要考慮時鐘網絡的設計、時鐘分布的平衡和時鐘毛刺的消除問題。

以上就是本文介紹的幾種常見的soc設計中低功耗經常使用的方法,以及它們分別是如何降低靜態功耗和動態功耗的。soc設計中低功耗是一個重要方面,需要設計者在不同階段和層次上進行考慮和優化。

編輯:黃飛

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:soc設計中低功耗經常使用的方法

文章出處:【微信號:快樂的芯片工程師,微信公眾號:快樂的芯片工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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